Baterai Lithium-ion Gunakan Elektrolit Cair, Bagaimana dengan Baterai Solid-state?

Bagaimana pembentukan baterai lithium-ion gunakan elektrolit cair? Apa perbedaannya dengan baterai solid-state? Elektrolit cair menyebabkan reaksi samping yang tidak diinginkan pada baterai lithium-sulfur.

Penulis/editor: Rayendra L Toruan

mmINDUSTRI.co.id – Dikombinasikan dengan bahan penyimpanan baru, dan bahan tersebut merupakan kunci untuk sel baterai yang aman dengan kepadatan energi yang tinggi. 

Bagaimanapun, elektrolit cair menyebabkan reaksi samping yang tidak diinginkan pada baterai lithium-sulfur, yang sejauh ini mengakibatkan masa pakai sel yang singkat. 

Oleh karena itu, penggunaan elektrolit padat merupakan pendekatan solusi yang menjanjikan. Hasil penelitian saat ini menggembirakan: kelayakan dasar baterai solid-state SoLiS telah ditunjukkan pada skala laboratorium. 

Akan tetapi, terlalu sedikit data tentang sel prototipe yang relevan dengan aplikasi, sehingga belum memungkinkan untuk mengevaluasi teknologinya.

Bagaimana membuktikan agar mampu berorientasi aplikasi idustri? 

Para ilmuwan yang bergabung dalam mitra proyek SoLiS mengejar pencapian tujuan untuk mengembangkan sel baterai dengan beberapa lapisan elektroda berdasarkan teknologi solid-state LiS dan mengevaluasinya dengan cara yang berorientasi pada aplikasi. 

Selain metode pemrosesan dan pembuatan, para ilmwan juga menargetkan penyelidikan holistik dan optimalisasi struktur nano dan mikro elektroda. 

Tantangannya adalah menempatkan bahan penyimpan belerang dalam kontak dekat dengan karbon konduktif elektrik dan elektrolit padat penghantar ion. 

Salah satu persyaratan inti dalam produksi sel prototipe pertama adalah membuat komponen sel yang terlibat dalam kualitas dan kuantitas yang cukup. 

Akibatnya, proyek SoLiS bergantung pada tim interdisipliner dengan keahlian dalam pengembangan bahan dan proses inovatif serta dalam karakterisasi elektrokimia dan strukturalnya.

Oleh kareena itu, Fraunhofer IWS mengambil alih koordinasi proyek dan memberikan kontribusi pengetahuan tentang proses inovatif untuk fabrikasi elektroda dan sel prototipe ke proyek yang sedang dikembankan.

Sedangkan para ilmuwan di Technische Universität Dresden bekerja untuk menangani material komposit katoda dan desain elektroda yang sesuai. 

Para ilmuwan di Westfälische Wilhelms-Universität Münster menyelidiki elektrolit padat yang dibuat khusus dan sifat transportasinya untuk jenis baterai baru. 

Justus Liebig University Gießen menyumbangkan pengalaman dan keahliannya dalam mengkarakterisasi fenomena antarmuka dalam baterai solid-state dan mengevaluasi kemungkinan keuntungan aditif

Perusahaan Schunk Kohlenstofftechnik GmbH mengambil alih produksi aditif karbon atau material komposit yang relevan dengan industri

Sementara itu, laman dragonflyenergy.com/  menjelaskan bahwa memungkinkan dilakukan penyimpanan energi yang andal dan tahan lama untuk aplikasi off-grid, teknologi baterai lithium-ion dan  menyebabkan banyak perubahan di dunia khususnya energi. 

Dengan tercapainya  kemajuan itu maka potensi untuk meningkatkan baterai lithium-ion mungkin saja dilakukan. 

Satu kemajuan yang sekali lagi dapat mengubah cara kita menyimpan energi adalah pengembangan baterai solid-state.

Kita perlu memahami cara kerja teknologi lithium-ion saat ini. Baterai lithium-ion bekerja dengan membiarkan lithium ionik melintasi penghalang elektrolit antara anoda dan katoda baterai (ujung positif dan negatif). Elektrolit ini adalah cairan dalam baterai lithium-ion standar.

Baterai solid-state menggunakan elektrolit padat untuk mengatur ion lithium, bukan cairan.

Jadi,  perbedaan utama antara baterai lithium-ion dan baterai solid-state terletak pada elektrolitnya. 

Sementara baterai lithium-ion (dan sebagian besar baterai lainnya) menggunakan elektrolit cair, baterai solid-state menggunakan elektrolit padat.

Sedangkan baterai solid-state adalah teknologi baterai yang menggunakan elektroda padat dan elektrolit padat, alih-alih elektrolit cair atau gel polimer yang ditemukan dalam baterai lithium-ion atau lithium polymer.