Ilmuwan Swiss Temukan Cara Baru Cegah Kebakaran dan Kerusakan Dini pada Baterai Mobil Listrik

KEAMANAN baterai kendaraan listrik kini memasuki babak baru. Meski secara teori kian aman, cacat internal kecil masih sering memicu kegagalan mendadak dan panas berlebih yang berisiko. Menjawab tantangan ini, tim peneliti dari Paul Scherrer Institute (PSI) di Swiss mengembangkan metode inovatif untuk membuat baterai solid-state bertahan lebih lama dan lebih tangguh terhadap korsleting.

Penelitian yang dipimpin Dr. Mario El Kazzi ini fokus pada perbaikan "antarmuka" atau sambungan internal baterai yang sering menjadi titik lemah. Dengan memperkuat sambungan tersebut, tim berhasil mengatasi dua masalah utama yang selama ini menghambat adopsi baterai solid-state secara luas.

Mengganti Cairan Berbahaya dengan Material Padat

Baterai lithium-ion konvensional saat ini menggunakan elektrolit cair yang mudah terbakar jika sel baterai mengalami panas berlebih. Dengan menggantinya menjadi elektrolit padat berbasis sulfida (Li6PS5Cl), risiko kebakaran dapat ditekan secara signifikan.

Baca juga : Pertumbuhan Kendaraan Listrik Meningkat, Jaringan SPKLU Rambah Lokasi Strategis

Namun, tantangan muncul dari penggunaan logam litium yang sering tumbuh tidak merata saat pengisian daya. Pertumbuhan menyerupai jarum yang disebut "dendrit" ini dapat menembus separator baterai dan menyebabkan korsleting internal.

Dua Langkah Kunci

Tim PSI menerapkan dua pendekatan sekaligus untuk memperkuat stabilitas baterai:

• Pengempaan Padat: Peneliti menekan material elektrolit pada suhu 80°C dengan tekanan tinggi (7.250 psi). Proses ini menghilangkan rongga udara dan retakan mikroskopis tanpa merusak bubuk sulfida yang sensitif, sehingga dendrit sulit menembus lapisan tersebut.
• Lapisan Nano Pelindung: Peneliti menambahkan lapisan lithium fluoride setebal 65 nanometer. Lapisan ini bertindak sebagai penghalang yang menstabilkan kontak antara logam litium dan elektrolit.

“Kami menggabungkan dua pendekatan yang secara bersama-sama memadatkan elektrolit dan menstabilkan antarmuka dengan litium,” ujar El Kazzi.

Baca juga : Ini Daftar Kerusakan Mobil Listrik yang Dilindungi Asuransi

Lebih Awet dan Efisien

Hasilnya sangat menjanjikan. Dalam pengujian laboratorium, baterai tetap stabil setelah 1.500 kali siklus pengisian dan pengosongan daya dengan kapasitas yang masih tersisa sekitar 75%. Stabilitas ini sangat krusial agar baterai tidak mudah rusak akibat pergerakan litium yang berulang.

Jika teknologi ini berhasil diterapkan dalam skala besar, produsen mobil dapat memperkecil ukuran baterai namun tetap mempertahankan jarak tempuh yang jauh. Hal ini otomatis akan mengurangi bobot kendaraan dan meningkatkan efisiensi.

Meskipun masih dalam skala laboratorium, penemuan yang diterbitkan dalam jurnal Advanced Science ini memberikan harapan baru bagi industri otomotif. Tantangan selanjutnya adalah memproduksi baterai ini secara massal dengan biaya rendah serta menjaga lingkungan pabrik tetap kering untuk menghindari reaksi kimia berbahaya. (Earth/Z-2)