Baterai lithium-ion adalah baterai isi ulang yang paling populer di kendaraan listrik dan perangkat elektronik pribadi.

Para peneliti di University of California, Bourns College of Engineering Riverside berhasil mengembangkan cara murah dan hemat energi. Ilmuwan mengembangkan energi baru dengan membuat anoda berbasis silikon untuk baterai lithium-ion dari sisa fosil ganggang bersel tunggal yang disebut diatom.

Penelitian ini dapat mengarah pada pengembangan baterai lithium-ion berkapasitas sangat tinggi untuk kendaraan listrik dan elektronik portabel.

Penelitian ini sendiri dipimpin oleh Mihri Ozkan, profesor teknik elektro, dan Cengiz Ozkan, profesor teknik mesin. Brennan Campbell, seorang mahasiswa pascasarjana di bidang sains dan teknik bahan, merupakan penulis pertamanya. Makalahnya diterbiktan dalam jurnal Scientific Reports

Baterai lithium-ion, baterai isi ulang yang paling populer di kendaraan listrik dan perangkat elektronik pribadi. Jenis baterai ini memiliki beberapa komponen utama termasuk anoda, katoda, dan elektrolit yang terbuat dari garam lithium yang dilarutkan dalam pelarut organik. Sementara grafit adalah bahan pilihan bagi kebanyakan anoda, kinerjanya merupakan faktor pembatas dalam membuat baterai yang lebih baik dan memperluas aplikasi mereka.

Silikon, yang dapat menyimpan sekitar 10 kali lebih banyak energi, sedang dikembangkan sebagai bahan anoda alternatif, tetapi produksinya melalui metode tradisional, yang disebut pengurangan karbotermik mahal dan padat energi.

Untuk mengubahnya, tim UCR beralih ke sumber silikon yang murah – diatomaceous earth (DE) – serta proses kimia yang lebih efisien. DE adalah batuan sedimen yang kaya akan silikon yang terdiri dari sisa-sisa fosil diatom yang tersimpan selama jutaan tahun.

Dengan menggunakan proses yang disebut reduksi magnesiotermik, kelompok ini mengubah sumber berbiaya rendah Silicon Dioxide (SiO2) ini menjadi partikel nano silikon murni.

“Temuan signifikan dalam penelitian kami adalah pelestarian dinding sel diatom – struktur yang dikenal sebagai frustules – menciptakan anoda berpori yang memungkinkan akses mudah untuk elektrolit,” kata Cengiz Ozkan.

Penelitian ini adalah yang terbaru dari serangkaian proyek yang dipimpin oleh Mihri dan Cengiz Ozkan untuk membuat anoda baterai lithium-ion dari bahan yang ramah lingkungan. Penelitian sebelumnya telah berfokus pada pengembangan dan pengujian anoda dari jamur portabella dan pasir pantai.

“Baterai yang menjadi sumber tenaga pada kendaraan listrik tergolong mahal dan perlu sering diisi. Kondisi ini menyebabkan kecemasan tersendiri bagi konsumen dan berdampak negatif terhadap penjualan kendaraan listrik itu sendiri. Untuk meningkatkan adopsi kendaraan listrik, kita membutuhkan baterai yang jauh lebih baik. Kami percaya diatom, yang merupakan material melimpah dan murah, bisa menjadi sumber silikon berkelanjutan lainnya untuk anoda baterai,“ kata Mihri Ozkan.(koran-jakarta.com)