Inovasi Baterai Lithium-ion: Ilmuwan Temukan Cairan Anti-Terbakar yang Revolusioner 

BATERAI lithium-ion telah menjadi jantung dari kehidupan modern, mulai dari ponsel pintar hingga mobil listrik. Namun, di balik kegunaannya, risiko kebakaran akibat fenomena thermal runaway atau reaksi berantai panas yang mematikan tetap menjadi ancaman nyata.

Kabar baiknya, tim peneliti dari The Chinese University of Hong Kong (CUHK) berhasil merancang perubahan desain elektrolit yang diklaim mampu menghentikan risiko kebakaran secara instan tanpa mengorbankan performa baterai.

Dilema Keamanan vs Performa

Selama ini, produsen baterai sering terjebak dalam pilihan sulit, mengoptimalkan performa atau mengutamakan keamanan. Cairan elektrolit tradisional yang mudah terbakar seringkali menjadi pemicu saat baterai mengalami kerusakan fisik, pengisian daya berlebih, atau suhu ekstrem.

Baca juga : Perovskite: “Material Ajaib” yang Dapat Mengubah Masa Depan Energi Surya

Yue Sun, peneliti utama studi ini yang kini bernaung di Virginia Tech, menjelaskan tantangan terbesar adalah menciptakan material yang stabil di suhu tinggi. Namun material itu tetap bekerja maksimal di suhu ruangan.

"Jadi kami mencetuskan ide untuk memecahkan dilema ini dengan merancang material sensitif suhu, yang dapat memberikan performa baik pada suhu ruangan, namun juga menawarkan stabilitas yang baik pada suhu tinggi," ujar Sun.

Cara Kerja Cairan 'Pintar'

Formula baru ini menggunakan dua jenis pelarut dalam cairan elektrolitnya. Pada suhu normal, pelarut pertama memastikan struktur kimia baterai tetap rapat untuk performa optimal. Namun, jika baterai mulai memanas secara tidak wajar, pelarut kedua akan mengambil alih untuk melonggarkan struktur tersebut, sehingga memperlambat reaksi kimia yang bisa memicu ledakan.

Baca juga : Seminar IGC 2025 yang Digelar ITB dan Ecadin Bahas Isu Pengelolaan Sampah dan Kolaborasi Teknologi Hijau

Hasil uji laboratorium sangat mengesankan. Saat sebuah baterai dengan desain baru ini ditusuk dengan paku, suhunya hanya naik sekitar 3,5°C. Sebagai perbandingan, baterai tradisional yang ditusuk dengan cara yang sama akan mengalami lonjakan suhu hingga 555°C dalam sekejap.

Solusi Praktis untuk Industri

Salah satu keunggulan utama dari temuan ini adalah kemudahannya untuk diadopsi oleh pabrik baterai saat ini. Produsen tidak perlu mengganti mesin atau merombak jalur produksi. Mereka hanya perlu mengganti jenis cairan yang disuntikkan ke dalam sel baterai.

Yi-Chun Lu, Profesor Teknik Mekanik dan Otomasi di CUHK, menekankan kemudahan integrasi ini bagi manufaktur komersial.

"Dalam proses manufaktur, aspek yang paling sulit adalah elektroda atau bagian padatnya. Namun, elektrolit yang kami ganti adalah cairan, jadi Anda dapat langsung menyuntikkannya ke dalam sel tanpa peralatan atau proses baru," jelas Lu.

Meski resep kimia baru ini akan sedikit meningkatkan biaya produksi, Lu meyakini bahwa dalam skala besar, harganya akan setara dengan baterai saat ini. Teknologi ini diperkirakan siap masuk ke pasar dalam waktu tiga hingga lima tahun ke depan.

Inovasi ini disambut baik oleh para ahli global sebagai solusi praktis untuk salah satu hambatan terbesar dalam teknologi energi tinggi saat ini, memberikan harapan bagi masa depan perangkat elektronik dan transportasi listrik yang jauh lebih aman. (CNN/Z-2)