Baterai Alumunium-Ion Dibanding Baterai Konvensional

Ilmuwan di universitas Stanford telah menciptakan baterai alumunium performa tinggi yang bisa cepat diisi ulang, tahan lama, dan murah. Peneliti mengungkapkan bahwa teknologi baru ini menawarkan alternatif aman bagi baterai yang banyak digunakan saat ini. “Kami telah mengembangkan baterai alumunium yang dapat diisi ulang yang bisa menggantikan media penyimpanan yang ada, seperti Alkaline yang tidak baik bagi lingkungan, dan baterai Li-ion, yang kadang-kadang terbakar,” ungkap Hongjie Dai, professor kimia di Stanford. “Baterai baru kami ini tidak akan terbakar, bahkan jika anda mengebornya.” Dai dan koleganya menjelaskan tentang baterai alumunium ion ”Sebuah baterai alumunium yang dapat diisi ulang dengan sangat cepat,” yang diterbitkan secara online pada 6 April di jurnal Nature. Alumunium sudah lama menjadi material yang menarik untuk dijadikan baterai, khususnya karena harganya yang murah, tidak mudah terbakar, dan kapasitas penyimpanan energi listrik yang tinggi. Selama beberapa dekade, peneliti telah gagal mencoba untuk menciptakan baterai alumunium-ion yang secara komersial. Tantangan utama adalah menemukan bahan yang bisa menghasilkan tegangan yang cukup setelah siklus charge dan discharge berulang. Katoda Grafit. Baterai Alumunium-ion terdiri dari dua kutub: kutub negatif terbuat dari Alumunium dan kutub positif. “Orang-orang sudah mencoba berbagai macam material yang berbeda untuk katoda (kutub positif),” kata Dai. “Kami secara tidak sengaja menemukan solusi mudah yaitu dengan menggunakan Grafit, yang pada dasarnya adalah Karbon. Dalam penelitian kami, kemi menemukan beberapa tipe material grafit yang bisa memberikan performa yang sangat baik.” Untuk baterai eksperimen, tim Stanford menempatkan anoda Alumunium dan katoda Grafit bersama sama dengan cairan elektrolit terionisasi, di dalam kantung polimer yang fleksibel. “Cairan elektrolit tersebut pada dasarnya adalah garam yang berbentuk cairan dalam suhu ruangan, jadi ini sangat aman,”  ujar mahasiswa Stanford tingkat lanjut Ming Gong, penulis Nature. Baterai alumunium lebih aman dari baterai Lithium-ion konvensional yang digunakan di jutaan laptop dan telepon seluler saat ini, tambah Dai. “Baterai Lithiom-ion bisa menjadi bahaya kebakaran, “ kata Dai. Sebagai contoh, dia menunjuk kepada maskapai United dan Delta yang melarang pengiriman baterai Li-Ion menggunakan pesawat penumpang. “Dalam studi kami, kami memiliki video yang menunjukkan bahwa anda dapat mengebor menembus kemasan baterai Alumunium, dan masih dapat digunakan selama beberapa waktu tanpa takut terbakar,” kata Dai. “Tapi baterai Li-Ion dapat mati secara tidak terduga - di udara, di mobil, atau di dalam kantung anda. Selain Keamanan, kami juga meraih pencapaian besar dalam performa baterai alumunium.” Satu contohnya adalah pengisian ulang yang sangat cepat. Pemilik smartphone sudah mengetahui kalau membutuhkan waktu berjam-jam untuk mengisi ulang baterai Li-Ion. Akan tetapi tim Stanford melaporkan “waktu pengisian ulang yang belum pernah terjadi sebelumnya” menjadi satu menit dengan menggunakan prototipe baterai alumunium. Daya tahan adalah faktor penting lainnya. Baterai alumunium yang dikembangkan di laboratorium lain biasanya mati setelah 100 kali siklus pengisian ulang. Tapi baterai Stanford dapat bertahan lebih dari 7500 siklus pengisian ulang tanpa mengalami penurunan kapasitas isi. “Ini adalah pertama kalinya baterai Alumunium-ion yang sangat cepat dibuat dengan stabilitas lebih dari ribuan siklus,” tulis pengarang. Sebagai perbandingan, baterai Li-ion bertahan hanya sekitar 1000 siklus. “Fitur lain dari baterai alumunium adalah fleksibilitas,” ungkap Gong. “Anda dapat menekuk bahkan melipatnya, jadi ini punya potensi untuk dipergunakan pada alat elektronik yang fleksibel. Alumunium juga metal yang lebih murah dari Lithium.” Penggunaan Sebagai tambahan bagi peralatan elektronik, baterai alimunium bisa digunakan untuk menyimpan energi terbarukan pada jaringan listrik, jelas Dai. “Jaringan butuh baterai yang memiliki siklus panjang yang bisa dengan cepat menyimpan dan melepaskan energi,” ungkapnya. “Data terbaru kami yang belum di-publish, menyatakan bahwa baterai alumunium dapat diisi ulang lebih puluhan ribu kali. Sangat sukar membayangkan membangun baterai Li-Ion raksasa untuk jaringan penyimpanan.”