Studi Baru Universitas Oxford Dapat Membantu Penelitian Membuka Baterai “Permainan” Untuk Kendaraan Listrik dan Penerbangan

Studi Baru Universitas Oxford Dapat Membantu Penelitian
Baterai kendaraan listrik (EV) yang ditingkatkan secara signifikan dapat selangkah lebih dekat berkat studi baru yang dipimpin oleh para peneliti Universitas Oxford, yang diterbitkan hari ini di Nature .

Dengan menggunakan teknik pencitraan canggih, mekanisme pengungkapan ini yang menyebabkan baterai lithium metal solid-state (Li-SSBs) gagal. Jika ini dapat diatasi, baterai solid-state yang menggunakan anoda logam litium dapat memberikan peningkatan bertahap dalam jangkauan, keamanan, dan kinerja baterai EV, serta membantu memajukan penerbangan bertenaga listrik.

Salah satu penulis utama studi Universitas Oxford Dominic Melvin , seorang mahasiswa PhD di Departemen Bahan Universitas Oxford, mengatakan: ‘Kemajuan baterai solid-state dengan anoda logam lithium adalah salah satu tantangan terpenting yang dihadapi kemajuan teknologi baterai. . Sementara baterai lithium-ion saat ini akan terus meningkat, penelitian baterai solid-state berpotensi menjadi teknologi bernilai tinggi dan pengubah permainan.’

Perbedaan Baterai Li-SSB

Li-SSB berbeda dari baterai lain karena mengganti cairan elektrolit yang mudah terbakar pada baterai konvensional dengan elektrolit padat dan menggunakan logam litium sebagai anoda (elektroda negatif). Penggunaan elektrolit padat meningkatkan keamanan, dan penggunaan logam litium berarti lebih banyak energi yang dapat disimpan. Tantangan kritis dengan Li-SSB, bagaimanapun, adalah bahwa mereka rentan terhadap korsleting saat mengisi daya karena pertumbuhan ‘dendrit’: filamen logam litium yang menembus elektrolit keramik.

Sebagai bagian dari proyek SOLBAT Faraday Institution , para peneliti dari Departemen Bahan, Kimia, dan Ilmu Teknik Universitas Oxford, telah memimpin serangkaian penyelidikan mendalam untuk memahami lebih lanjut tentang bagaimana hubungan arus pendek ini terjadi.

Dalam studi terbaru ini, kelompok tersebut menggunakan teknik pencitraan canggih yang disebut X-ray computed tomography di Diamond Light Source untuk memvisualisasikan kegagalan dendrit dalam detail yang belum pernah terjadi sebelumnya selama proses pengisian daya. Studi pencitraan baru mengungkapkan bahwa inisiasi dan penyebaran retakan dendrit adalah proses yang terpisah, didorong oleh mekanisme dasar yang berbeda. Retakan dendrit dimulai ketika litium terakumulasi di pori-pori di bawah permukaan. Saat pori-pori menjadi penuh, pengisian baterai lebih lanjut meningkatkan tekanan, yang menyebabkan keretakan. Sebaliknya, propagasi terjadi dengan litium hanya mengisi sebagian retakan, melalui mekanisme bukaan baji yang mendorong retakan terbuka dari belakang. Sumber dari situs https://www.smkn5-tng.com/

Membuka Baterai “Permainan” Untuk Kendaraan Listrik dan Penerbangan
Pemahaman baru ini menunjukkan jalan ke depan untuk mengatasi tantangan teknologi Li-SSB. Dominic Melvin berkata: ‘Misalnya, sementara tekanan pada anoda litium dapat baik untuk menghindari celah yang berkembang pada antarmuka dengan elektrolit padat pada saat pelepasan, hasil kami menunjukkan bahwa terlalu banyak tekanan dapat merusak, membuat perambatan dendrit dan korsleting pada pengisian lebih mungkin.’