REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Para peneliti di China telah berhasil mengembangkan baterai berbasis air yang diklaim lebih aman dan hemat energi dibandingkan baterai litium tradisional yang mudah terbakar. Baterai baru ini memiliki potensi dua kali lebih padat energi daripada baterai litium-ion konvensional, yang dapat merevolusi industri kendaraan listrik.
Dilansir Batteries News pada Jumat (17/5/2024), baterai baru ini menggunakan air sebagai pelarut elektrolit, sehingga meningkatkan keamanannya dibandingkan baterai litium-ion non-air yang menggunakan elektrolit organik mudah terbakar. Namun, baterai berair biasanya memiliki kepadatan energi yang lebih rendah karena kelarutan elektrolit yang terbatas dan tegangan baterai yang rendah.
Tim peneliti yang dipimpin oleh Prof LI Xianfeng dari Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) dan Prof FU Qiang dari DICP berhasil mengembangkan baterai berair dengan kepadatan energi tinggi melalui transfer multi-elektron halogen. Mereka menggunakan larutan campuran ion iodida (I-) dan ion bromida (Br-) sebagai elektrolit, yang memungkinkan reaksi transfer multi-elektron dari I- ke unsur yodium (I2) dan kemudian ke iodat (IO3-).
Dalam pengujian, katoda transfer multi-elektron ini mencapai kapasitas spesifik lebih dari 840 Ah/L dan kepadatan energi hingga 1200 Wh/L, seperti yang diterbitkan dalam jurnal Nature Energy. Para peneliti juga menemukan bahwa menambahkan Br- ke elektrolit dapat menghasilkan yodium bromida (IBr) selama proses pengisian, yang memfasilitasi reaksi dengan H2O untuk membentuk IO3-. Reaksi ini membantu meningkatkan kinetik dan reversibilitas reaksi elektrokimia, sehingga memperpanjang siklus hidup baterai hingga 1.000 siklus dengan stabilitas signifikan.
Menurut Prof LI, baterai berair dengan kepadatan energi tinggi ini menawarkan solusi baru untuk penyimpanan energi skala jaringan dan kendaraan listrik, dengan biaya yang dapat bersaing dengan baterai litium tradisional. Penelitian ini menunjukkan bahwa baterai berair dengan kepadatan energi tinggi dapat dikembangkan, membuka peluang baru dalam desain dan penerapan baterai listrik.
“Studi ini memberikan ide baru untuk desain baterai berair dengan kepadatan energi tinggi, dan dapat memperluas penerapan baterai berair di bidang baterai listrik," kata Prof LI.
Ikuti Whatsapp Channel Republika