Menarik

Ketika Mengenai Kinerja Baterai, Sodium Mungkin Saja Menjadi Lithium Baru

Ketika Mengenai Kinerja Baterai, Sodium Mungkin Saja Menjadi Lithium Baru

Hati-hati dengan baterai lithium-ion! Ada bahan baru di kota ini, dan itu mungkin saja membuat baterai natrium-ion lebih efisien daripada baterai lithium-ion, terutama dalam kecepatan pengisian.

Materi baru tersebut ditemukan dan diperagakan oleh para peneliti di Nagoya Institute of Technology (NITech) di Jepang.

Bersaing dengan lithium-ion

Baterai lithium-ion ada di mana-mana dan dengan alasan yang bagus. Mereka sangat efisien. Namun, lithium adalah sumber daya yang sangat terbatas dan mahal dan kadang-kadang bahkan diberi label sebagai alasan adopsi mobil listrik tidak terjadi lebih cepat.

Sodium-ion bisa segera menjadi alternatif yang lebih murah dan lebih mudah diakses. Tidak hanya natrium melimpah di Bumi tetapi komponen berbasis natrium memiliki desain struktur kristal yang ideal yang dapat menghasilkan waktu pengisian yang jauh lebih cepat.

Namun, ada satu komplikasi. Natrium berukuran lebih besar dari litium dan memiliki sifat kimia yang berbeda. Hal ini membuat tidak mungkin untuk menukar lithium dengan natrium.

Para peneliti sedang mencari solusi untuk masalah ini, dan tim baru ini mungkin saja menemukannya. Tapi itu bukanlah hal yang mudah.

Ilmuwan di NITech mengekstrak tentang 4300 senyawa dari database struktur kristal dan melanjutkan untuk melakukan komputasi throughput tinggi. Hanya satu senyawa yang terbukti efisien, yaitu Na2V3O7.

Waktu pengisian 6 menit

Na2V3O7 memiliki kinerja elektrokimia yang tepat serta struktur kristal dan elektronik. Senyawa tersebut bahkan menghasilkan waktu pengisian yang mengesankan, dalam waktu 6 menit, dan menunjukkan potensi baterai yang tahan lama.

"Tujuan kami adalah untuk mengatasi rintangan terbesar yang dihadapi baterai skala besar dalam aplikasi seperti mobil listrik yang sangat bergantung pada durasi pengisian yang lama. Kami menangani masalah ini melalui penelusuran yang akan menghasilkan bahan yang cukup efisien untuk meningkatkan kinerja laju baterai".

Sebelum Anda terlalu bersemangat, perlu dicatat bahwa Na2V3O7 ternyata, sayangnya, memburuk pada tahap pengisian akhir. Para peneliti memperkirakan bahwa ini akan membatasi kapasitas penyimpanan praktis menjadi setengah dari kapasitas teoritis.

Namun, semuanya tidak hilang. Para peneliti sedang bekerja keras untuk meningkatkan kinerja Na2V3O7 untuk menghilangkan kesalahan ini dan diharapkan menghasilkan senyawa yang stabil selama seluruh durasi tahap pengisian.

"Tujuan utama kami adalah untuk menetapkan metode yang akan memungkinkan kami merancang bahan baterai secara efisien melalui kombinasi metode komputasi dan eksperimental," tambah Dr. Tanibata.

Studi tersebut dipublikasikan di jurnalLaporan Ilmiah.


Tonton videonya: Making of Lithium ion battery for Electric Vehicle and Solar Project (September 2021).