Terobosan besar! Masa pakai baterai di masa depan akan karenanya ditemukan **meningkat**

Thread Content

Pada awal abad ke-21, perangkat yang dapat diisi ulang dan menggunakan baterai lithium semakin banyak digunakan di berbagai bidang, termasuk perangkat seluler dan kendaraan listrik. Hal ini telah menciptakan nilai yang besar bagi umat manusia. Namun, dalam proses pengembangannya, perubahan volume yang drastis pada bahan katoda baterai selama proses penanaman ion litium dapat menyebabkan serangkaian kerusakan pada struktur material dan terjadinya proses amorfisasi. Saat ini, sudah tercapai kemajuan yang signifikan dalam mengatasi masalah keruntuhan struktur baterai. Namun, mengenai proses amorfisasi baterai, para ilmuwan masih belum dapat menemukan solusinya selama bertahun-tahun. Titik balik muncul dari pemanfaatan ion natrium. Berkat keunggulannya berupa harga yang lebih murah dan ketersediaan yang lebih mudah, ion natrium akan menjadi pilihan utama untuk menggantikan baterai litium di masa depan. Namun, perubahan volume ion natrium selama proses pengisian dan pengosongan daya jauh lebih besar dibandingkan dengan baterai litium. Baru-baru ini, para ilmuwan dari Universitas Fudan di negara kita telah mencapai kemajuan signifikan dalam penelitian mengenai perubahan fase kristal yang bersifat reversibel pada bahan anoda baterai ion natrium. Para peneliti menggunakan serangkaian molekul logam polifenil yang mengandung pusat logam sebagai sumber reaksi tunggal. Dengan memanfaatkan mekanisme penggabungan π-π pada cincin benzena, molekul-molekul polifenil tersebut diuraikan dan dideposisikan secara in-situ di dinding tabung kaca vakum, melalui proses pengendalian suhu. Hasilnya adalah pembentukan titik-titik nano berbahan logam atau paduan (Sb, Bi, Sn, Ge, Sb89Bi11) dengan diameter kurang dari 5 nanometer, yang tersebar merata dalam struktur karbon grafitis, sehingga terbentuk lapisan komposit logam/karbon nano. Membran komposit yang dihasilkan memiliki sifat yang sangat baik dalam hal kemampuan pemrosesan. Selain itu, membran ini juga memiliki konduktivitas listrik yang setara dengan grafit. Dengan demikian, membran ini dapat digunakan langsung sebagai bahan elektroda untuk baterai ion natrium, tanpa perlu menggunakan bahan penguat konduktivitas. Oleh karena itu, bahan aktif elektroda dapat dengan cepat kembali ke keadaan kristalin setelah setiap siklus pengisian dan pengosongan daya. Perubahan fase kristalin yang bersifat reversibel ini memungkinkan elektroda memiliki stabilitas yang sangat tinggi selama berbagai siklus, serta kemampuan daya yang tinggi. Bahkan setelah 5000 siklus pada densitas arus yang tinggi, yaitu 5C dan 7,5C, kapasitas baterai hampir tidak menurun, dan struktur bahan elektroda tetap utuh. Sumber berita artikel ini berasal dari MoFan.com