Injeksi bahan kimia membantu 'menghidupkan kembali' baterai lama.

Para ilmuwan Jepang telah mengembangkan metode yang secara signifikan mengembalikan kapasitas asli baterai setelah mengalami degradasi akibat banyak siklus pengisian dan pengosongan.

Baterai lithium yang digunakan pada mobil listrik. Foto: South_agency/iStock — Baterai lithium yang digunakan pada mobil listrik. Foto: *South_agency/iStock*

Saat ini, baterai lithium-ion adalah jenis baterai isi ulang yang paling umum, yang memberi daya pada perangkat dan peralatan sehari-hari seperti mobil listrik, laptop, dan ponsel pintar. Namun, seiring waktu, baterai ini secara bertahap kehilangan kemampuannya untuk menyimpan daya, menjadi kurang efisien dan kurang andal. Hal ini karena baterai kehilangan pembawa muatan, atau ion, yang menyimpan dan melepaskan energi di dalam baterai.

Sebuah tim ahli di Laboratorium Penelitian dan Pengembangan Pusat Toyota di Jepang telah menemukan cara untuk mengisi kembali ion-ion ini dan secara signifikan mengembalikan kapasitas asli baterai, seperti yang dilaporkan Interesting Engineering pada 10 Maret. Penelitian baru ini diterbitkan dalam jurnal Joule.

Secara spesifik, mereka menyuntikkan zat khusus yang disebut reagen pemulihan ke dalam baterai. Zat ini memicu reaksi kimia yang menghasilkan lebih banyak elektron dan ion litium. Ini adalah dua jenis partikel bermuatan yang membantu baterai menyimpan energi. Dengan menambahkan partikel-partikel ini, tim peneliti mampu membalikkan proses degradasi baterai dan mengembalikan 80% kapasitas aslinya. Baterai yang telah dipulihkan dapat mempertahankan kinerjanya hingga 100 siklus pengisian-pengosongan.

Tim peneliti menguji metode baru ini pada berbagai jenis baterai, baik besar maupun kecil, termasuk yang digunakan di mobil. "Keefektifannya telah diverifikasi tidak hanya dengan baterai kecil di laboratorium tetapi juga dengan baterai besar yang digunakan di mobil," kata Nobuhiro Ogihara, ilmuwan utama studi tersebut.

Metode baru ini dapat memperpanjang umur pakai baterai lithium-ion, memungkinkan baterai tersebut untuk digunakan kembali dalam kendaraan listrik atau perangkat lain, alih-alih dibuang atau menjalani proses pembongkaran dan daur ulang yang rumit. Hal ini menghemat biaya dan sumber daya, sekaligus melindungi lingkungan, karena baterai lithium-ion mengandung logam tanah jarang seperti kobalt dan nikel, yang sering ditambang dengan cara yang tidak berkelanjutan.

Namun, metode baru ini tidak cocok untuk semua jenis baterai yang mengalami degradasi; metode ini hanya efektif untuk baterai yang telah kehilangan ion akibat siklus pengisian-pengosongan berulang, bukan untuk baterai dengan kerusakan struktural atau bentuk degradasi lainnya. Selain itu, diperlukan metode diagnostik yang akurat untuk menentukan kondisi baterai dan apakah baterai tersebut cocok untuk injeksi kimia.

Menurut Jacqueline Edge, seorang ahli degradasi baterai di Imperial College London, studi jangka panjang diperlukan untuk lebih memahami potensi efek samping dan keamanan penyuntikan bahan kimia ke dalam baterai. Tim peneliti telah mengajukan permohonan paten untuk metode baru ini, menarik minat dan pendanaan dari beberapa perusahaan dan lembaga pemerintah .

Thu Thao (Menurut Interesting Engineering )

Tautan sumber