Tim peneliti Tiongkok ciptakan baterai tahan 300 tahun

Inovasi Baterai Air yang Mengubah Dunia Energi

Para peneliti di Tiongkok telah mengembangkan formula baru untuk baterai air yang menawarkan umur yang jauh lebih panjang dibandingkan baterai konvensional. Baterai ini diklaim mampu bertahan hingga 10 kali lipat dari baterai terbaik saat ini, tanpa mengalami degradasi dan dapat dibuang secara aman ke lingkungan.

Baterai air ini menggunakan metode Polimer Organik Kovalen tersintetis (COPs), yaitu senyawa hexaketone-tetraaminodibenzo-p-dioxin. Molekul organik yang sangat kuat ini terdiri dari nitrogen dan karbon yang saling terikat dalam struktur yang ketat dengan bukaan yang jelas. Senyawa ini digunakan sebagai anoda untuk ion-ion magnesium dan kalsium.

Polimer organik biasanya memiliki penggunaan terbatas karena rentan rusak atau korosi dalam elektrolit berbasis air. Hal ini bisa menyebabkan dekomposisi elektrolit yang berpotensi memicu ledakan. Namun, dalam studi yang diterbitkan di jurnal Nature Communications pada 18 Februari lalu, para peneliti menemukan senyawa spesifik yang menggabungkan karbonil ber-kerapatan tinggi dengan molekul tetraaminodibenzo-p-dioxin. Struktur rigid ini menjaga senyawa hexaketone dalam bentuk flat mirip sarang lebah.

Keunggulan Elektrolit Netral

Polimer yang dikembangkan oleh tim peneliti dari City University of Hong Kong, Yan'an University, dan Laboratorium Material Danau Songshan ini menunjukkan performa baik dalam elektrolit dengan pH netral atau 7,0. Elektrolit ini ramah lingkungan dan bahkan bisa digunakan sebagai cairan perendam dalam produksi tahu. Dengan elektrolit netral, ion-ion dapat bergerak dengan efisiensi tinggi tanpa menyebabkan korosi COPs.

Menurut data dari Energy Sustainability Directory, baterai ini mampu melakukan 120 ribu siklus charge, lebih dari 10 kali lipat umur baterai ion litium. Jika digunakan dalam grid listrik, baterai air bisa bertahan sekitar 300 tahun sebelum perlu diganti, dengan rata-rata 1,1 siklus per hari pada 2024 lalu.

Kelebihan Lain dari Baterai Air

Elektrolit yang digunakan dalam baterai air juga ramah lingkungan karena tidak beracun dan dapat dibuang langsung ke lingkungan. Selain itu, baterai ini tidak mudah terbakar dan lebih murah dibandingkan baterai konvensional.

Namun, baterai air juga memiliki beberapa kelemahan. Misalnya, kapasitas penyimpanan energinya tidak sebesar baterai Li-ion atau sodium-ion (Na-ion). Alasannya, elektroda berbasis air membatasi tegangan maksimum. Untuk mengatasi hal ini, peneliti sering kali membangun sistem penyimpanan baterai air yang lebih besar.

Potensi Masa Depan

Dengan inovasi ini, baterai air memiliki potensi besar untuk menjadi alternatif yang lebih aman dan ekonomis dalam berbagai aplikasi. Meskipun masih ada tantangan yang harus dihadapi, kemajuan teknologi ini menunjukkan arah baru dalam pengembangan sumber daya energi yang berkelanjutan.

Tweet

Suka dengan postingan berjudul Tim peneliti Tiongkok ciptakan baterai tahan 300 tahun? Nggak ada salahnya untuk berlangganan update postingan terbaru dari Blog of Bang Hendra | All About Anything langsung via email sekarang juga. GRATISS!!!