Baterai Karbon Dioksida baru 7 kali lebih efisien daripada ponsel Anda

Salah satu tantangan terbesar dari teknologi saat ini adalah menciptakan a baterai yang benar-benar awet bagi konsumen. Dalam kasus smartphone, misalnya, hanya ada beberapa model yang berhasil mengisi daya lebih dari satu hari, namun menurut peneliti dari Universitas Chicago (UIC) di negara bagian Illinois, yang akan segera berubah.

Ilmuwan Amerika baru-baru ini melaporkan dalam jurnal tersebut advanced Material, hasil prototipe baterai isi ulang penuh berdasarkan karbon dioksida. Padahal bahan tersebut mampu menyimpan lebih banyak energi daripada bahan tersebut ion de litium – senyawa yang paling banyak digunakan saat ini –, tantangannya adalah membuat model yang 100% dapat diisi ulang.

Baterai hingga tujuh kali lebih hemat

Studi baru yang didanai oleh Departemen Energi Amerika Serikat, Kantor Efisiensi Energi dan Energi Terbarukan dan Yayasan Sains Nasional menunjukkan bahwa baterai karbon dioksida adalah tujuh kali lebih efisien dibandingkan dengan ion de litium. Secara total, mereka bertahan 500 siklus beban berturut-turut, pencapaian awal yang besar untuk proyek tersebut.

Seperti yang dijelaskan dalam penelitian, saat baterai karbon dioksida e litium habis, menghasilkan bahan yang disebut karbonat dari litium e karbon. Hanya karbonat litium itu didaur ulang selama pengisian ulang, sedangkan karbon berubah menjadi bahan padat yang menumpuk di konverter katalitik, menyebabkan baterai rusak. Setelah periode itu, para ilmuwan menyadari bahwa beban terus berjalan selama 10 siklus sebelum gagal total.

"Penumpukan karbon tidak hanya menghalangi situs aktif katalis dan mencegah difusi karbon dioksida, tetapi juga memicu pemecahan elektrolit dalam keadaan terisi."

Alireza Ahmadiparidari, penulis pertama makalah dan mahasiswa pascasarjana di UIC Perguruan Tinggi Teknik.

Untuk mendorong daur ulang limbah ini secara menyeluruh, Amin Salehi-Khojin, seorang profesor teknik mesin dan industri di UIC, dan rekannya menggunakan bahan yang berbeda. Proses tersebut meliputi molibdenum disulfida sebagai katalis katoda, dikombinasikan dengan elektrolit hibrida untuk membantu menggabungkan karbon dalam proses bersepeda.

Kombinasi ini menghasilkan bahan produk multi-komponen tunggal daripada beberapa limbah terpisah. Menghasilkan daur ulang yang lebih efisien.

“Kombinasi material kami yang unik membantu membuat karbon dioksida netral pertama dan baterai lithium jauh lebih efisien dan dengan masa pakai yang lebih lama, yang akan memungkinkannya digunakan dalam sistem penyimpanan energi canggih.”

Amin Salehi-Khojin, profesor teknik mesin dan industri di UIC

Meskipun kelihatannya kecil, hasil yang disajikan luar biasa dan masih membutuhkan waktu untuk membuat model karbon dioksida dapat digunakan secara komersial. Sekarang tinggal menunggu baterai disempurnakan hingga digunakan oleh konsumen akhir. Bahkan karena, di era smartphone dan perangkat lain yang perlu diisi ulang terus-menerus, a baterai abadi adalah keinginan universal.

Sumber: Menyesuaikan, Jaringan GoogleBerita