Generasi Baru Baterai Lithium-Ion - Menurut penelitian yang dilakukan oleh mahasiswa doktoral dari Kansas state University, baterai adakala juga memerlukan embel-embel energi
Steven Arnold Klankowski, seorang kandidat doktor di bidang kimia, La Crescent, Minn yang bekerja di bawah pengawasan Jun Li, seorang profesor kimia, sedang membuatkan bahan-bahan gres yang sanggup dipakai pada baterai lithium-ion di masa depan. Bahan yang sedang beliau kembangkan sanggup meningkatkan kapasitas penyimpanan energi baterai, sehingga perangkat elektronik ibarat laptop, ponsel, kendaraan beroda empat listrik dan perangkat mobile lainnya akan bertahan lebih lama.
Selain itu, baterai lithium-ion yang sanggup menyimpan energi lebih banyak dan menawarkan energi yang lebih cepat akan menjadi alternatif yang lebih layak untuk menjadi sumber tenaga pada kendaraan dan mesin yang berbasis energi alternatif, kata Klankowski. Sebagai contoh, teknologi yang berbasis tenaga surya dan angin bisa beralih memakai baterai di malam hari ketika angin atau sinar matahari telah berkurang.
“Saat ini, pasar baterai bergerak sangat cepat sebab semua orang sedang mencoba untuk mendapat keuntungan pada kendaraan listrik dan ponsel mereka,” kata Klankowski, yang juga mempunyai latar belakang dalam rekayasa material. “Seiring dengan perkembangan perangkat yang semakin cerdas, kita dituntut untuk memakai energi listrik portabel dengan energi yang lebih besar untuk mendukung perangkat-perangkat tersebut.”
 |
| Steven Arnold Klankowski, seorang kandidat doktor di bidang kimia, La Crescent, Minn yang bekerja di bawah pengawasan Jun Li, seorang profesor kimia, sedang membuatkan bahan-bahan gres yang sanggup dipakai pada baterai lithium-ion di masa depan. (wiredcpu.com) |
Pada penelitiannya, Klankowski sedang membuatkan dan menguji struktur nano dari silikon berkinerja tinggi yang akan melapisi karbon nanofiber, untuk dipakai sebagai elektroda dalam baterai lithium-ion. Elektroda yang dikembangkan Klankowski, menciptakan baterai mempunyai muatan dan kapasitas penyimpanan yang lebih besar. Elektroda ini rencananya akan dipakai untuk mengganti elektroda komersial berbasis karbon yang ada ketika ini.
Bahan yang dikembangkan oleh Klankowski menciptakan elektroda menyimpan jumlah energi sekitar 10 kali lebih banyak dari elektroda yang ada ketika ini. Hal ini menawarkan peningkatan sebesar 10-15 persen pada teknologi baterai ketika ini.
“Kami akan mencoba untuk membuatkan kapasitas energi yang lebih tinggi,” kata Klankowski. “Untuk melaksanakan itu, kita sedang berupaya menyimpan lebih banyak energi per ukuran elektroda atau massa dan memakai energi tersebut secara lebih cepat, untuk menciptakan baterai ibarat sebuah kapasitor. Baterai dan kapasitor berada pada sisi yang berlawanan dalam hal penyimpanan energi Kami ingin lebih memperkecil pembatas antara kedua komponen tersebut.”
Di laboratorium, Klankowski mengamati bagaimana karakteristik dari materi lithium-silicon-alloy pada setiap siklus produksi energinya dan bagaimana karakteristik tesebut sanggup ditingkatkan untuk menciptakan baterai lithium-ion ibarat kapasitor. Bahan tersebut juga dipelajari kemampuannya untuk menyimpan energi.
Menurut persyaratan US Department of Energy, sebuah baterai harus mempunyai kapasitas tetap sebesar 80 persen sehabis 300 kali siklus pengisian daya.
“Saat ini, sebuah hari baterai cenderung mati sehabis 400-500 siklus atau selama tiga tahun,” kata Klankowski. “Salah satu hal yang kita akan ingin perbaiki ialah kemampuan baterai untuk bertahan lebih lama. Akan sangat tidak nyaman, jikalau baterai ponsel anda sanggup bertahan selama 36 jam untuk beberapa bulan pertama tetapi kemudian hanya dua jam sehabis itu. Dengan kemajuan yang ada ketika ini, saya berharap suatu hari sanggup berkendara dari Manhattan ke rumah orangtuaku di Minnesota dengan sekali pengisian baterai. ”
Sebuah aplikasi paten untuk materi tersebut telah diajukan melalui Kansas State University Research Foundation. Yayasan ini ialah sebuah forum nirlaba yang bertanggung jawab untuk mengelola aktivitas transfer teknologi di universitas.
Klankowski ialah salah satu dari lima mahasiswa doktoral di Kansas State University yang baru-baru ini memperoleh beasiswa dari yayasan penelitian tersebut untuk membantu membuatkan penelitiannya.
Artikel ini merupakan terjemahan dari materi yang disediakan oleh Kansas State University, via Newswise dan Science Daily (27 September 2012). Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.
