Dijelaskan: Bagaimana penelitian IIT dapat meningkatkan kinerja baterai lithium-ion

Para peneliti dari IIT Guwahati telah mengembangkan teknik yang dapat secara tepat memperkirakan salah satu status internal baterai terpenting yang dikenal sebagai SOC, kependekan dari status pengisian daya.

Para peneliti telah mencoba untuk menemukan alternatif atau cara untuk meningkatkan baterai Lithium-ion. (Gambar Representasi)

Para peneliti dari IIT Guwahati telah mengembangkan teknik untuk meningkatkan kinerja baterai lithium-ion yang dapat diisi ulang, yang memberi daya pada sebagian besar perangkat portabel yang digunakan saat ini. Temuan mereka dipublikasikan di jurnal IEEE Xplore bulan lalu.

Buletin| Klik untuk mendapatkan penjelasan terbaik hari ini di kotak masuk Anda

Apa itu baterai lithium ion?

Hadiah Nobel Kimia 2019 diberikan kepada Stanley Whittingham, John Goodenough, dan Akira Yoshino untuk pekerjaan yang mengarah pada pengembangan baterai lithium-ion , yang digunakan di sebagian besar ponsel, ponsel cerdas, tablet, laptop, dan bank daya, di antara perangkat lainnya. Baterai Li-ion komersial pertama dibuat oleh Yoshino pada tahun 1985 yang dikembangkan pada karya Whittingham dan Goodenough. Akademi Ilmu Pengetahuan Kerajaan Swedia mencatat bahwa dasar dari baterai lithium-ion diletakkan selama krisis minyak tahun 1970-an, sekitar waktu itu Whittingham mulai bekerja mengembangkan metode yang dapat mengarah pada teknologi energi bebas bahan bakar fosil.

Saat ini, sebagian besar Kendaraan Listrik (EV) menggunakan baterai Li-ion juga, tetapi perlahan-lahan mencapai batas teoretisnya untuk dapat menyediakan sekitar 300 watt jam per kilogram energi. Baterai ini juga dapat digunakan untuk menyimpan tenaga surya dan angin, yang berarti bahwa dengan penggunaan yang luas bahkan memungkinkan untuk hidup dalam masyarakat yang bebas bahan bakar.

Meski begitu, beberapa kelemahan baterai Li-ion termasuk kerentanannya terhadap panas berlebih dan rentan terhadap kerusakan pada tegangan tinggi karena terbuat dari bahan yang mudah terbakar dan mudah terbakar. Baterai tersebut juga mulai kehilangan kapasitasnya dari waktu ke waktu — misalnya, baterai laptop yang digunakan selama beberapa tahun tidak berfungsi sebaik baterai baru.

Jadi, apa yang sekarang dikembangkan para peneliti?

Para peneliti dari IIT Guwahati telah mengembangkan teknik yang dapat secara tepat memperkirakan salah satu status internal baterai terpenting yang dikenal sebagai SOC, kependekan dari status pengisian daya. SOC mencerminkan kapasitas baterai yang tersisa, yaitu berapa banyak lagi daya yang dapat ditarik dari baterai sebelum benar-benar habis. Pengetahuan tentang kapasitas yang tersisa membantu untuk mengoptimalkan pemanfaatan kapasitas baterai, mencegah pengisian yang berlebihan dan pengisian yang kurang dari baterai, meningkatkan umurnya, mengurangi biaya, dan memastikan keamanan baterai dan sekitarnya, siaran pers yang dikeluarkan oleh IIT Guwahati mengatakan.

Untuk meningkatkan masa pakai baterai dan mengoptimalkan kapasitasnya, penting untuk memprediksi berbagai statusnya secara akurat. Salah satu negara bagian ini adalah SOC, yang sejauh ini sulit diperkirakan. Melalui pekerjaan mereka, para peneliti telah mengusulkan pendekatan yang menghindari perkiraan yang berlebihan dan oleh karena itu membantu dalam melakukan pengukuran yang akurat.

Apakah ada alternatif untuk baterai Li-ion?

Para peneliti telah mencoba menemukan alternatif atau cara untuk meningkatkan baterai ini. Pada tahun 2019, Laboratorium Fisika Terapan Johns Hopkins mengembangkan baterai Lithium-ion yang tidak terbakar.

Sebelumnya pada Januari 2020, para peneliti dari Australia mengklaim bahwa mereka mengembangkan baterai lithium-sulfur (Li-S) paling efisien di dunia, yang mampu memberi daya pada smartphone selama lima hari berturut-turut — setara dengan mobil listrik yang mampu menempuh jarak lebih dari 1.000 km.

Sementara bahan yang digunakan dalam baterai Li-S tidak berbeda dengan baterai Li-ion, para peneliti Australia mengkonfigurasi ulang desain katoda belerang (sejenis konduktor listrik tempat elektron bergerak) untuk mengakomodasi tegangan yang lebih tinggi tanpa penurunan daya. kapasitas keseluruhan.

Baterai Li-S umumnya dianggap sebagai penerus baterai Li-ion karena biaya produksinya yang lebih rendah, efisiensi energi, dan keamanan yang lebih baik. Biaya produksi mereka lebih rendah karena belerang tersedia berlimpah.

Meski begitu, ada beberapa kesulitan dalam mengkomersialkan baterai ini, terutama karena siklus hidupnya yang pendek dan kemampuan daya sesaat yang buruk.

Bagikan Dengan Temanmu: