Langsung ke konten utama

ILMUWAN MENGEMBANGKAN 'NANOCHAINS' UNTUK MENINGKATKAN KAPASITAS BATREI LITHIUM-ION



Berapa lama baterai ponsel atau komputer Anda tergantung pada berapa banyak ion lithium dapat disimpan dalam bahan elektroda negatif baterai. Jika baterai kehabisan ion-ion ini, itu tidak dapat menghasilkan arus listrik untuk menjalankan perangkat dan akhirnya gagal.
Bahan dengan kapasitas penyimpanan lithium-ion yang lebih tinggi terlalu berat atau bentuk yang salah untuk menggantikan grafit, bahan elektroda yang saat ini digunakan dalam baterai saat ini.
Para ilmuwan dan insinyur Purdue University telah memperkenalkan cara potensial agar bahan-bahan ini dapat direstrukturisasi menjadi desain elektroda baru yang akan memungkinkan mereka untuk menambah umur baterai, membuatnya lebih stabil dan mempersingkat waktu pengisian dayanya.
Penelitian tersebut, muncul sebagai sampul edisi September dari Bahan Nano Terapan , menciptakan struktur seperti jaring, yang disebut "nanochain," antimony, sebuah metaloid yang dikenal untuk meningkatkan kapasitas muatan ion litium dalam baterai.
Para peneliti membandingkan elektroda nanochain dengan elektroda grafit, menemukan bahwa ketika baterai sel koin dengan elektroda nanochain hanya diisi selama 30 menit, mereka mencapai dua kali lipat kapasitas lithium-ion untuk 100 siklus pengisian-debit.

Beberapa jenis baterai komersial sudah menggunakan komposit logam-karbon yang mirip dengan elektroda negatif logam antimon, tetapi material tersebut cenderung meluas hingga tiga kali lipat dari yang dibutuhkan dalam ion lithium, menyebabkannya menjadi bahaya keselamatan saat baterai mengisi daya.
“Anda ingin mengakomodasi ekspansi jenis itu di baterai ponsel cerdas Anda. Dengan begitu Anda tidak membawa sesuatu yang tidak aman, ”kata Vilas Pol, profesor teknik kimia Purdue.
Melalui penerapan senyawa kimia - zat pereduksi dan zat nukleasi - ilmuwan Purdue menghubungkan partikel antimon kecil ke dalam bentuk nanochain yang akan mengakomodasi ekspansi yang diperlukan. Agen pereduksi khusus yang digunakan tim, amonia-borane, bertanggung jawab untuk menciptakan ruang kosong - pori-pori di dalam nanochain - yang mengakomodasi ekspansi dan menekan kegagalan elektroda.


Tim menerapkan amonia-borane pada beberapa senyawa antimon yang berbeda, menemukan bahwa hanya antimon-klorida yang menghasilkan struktur nanochain.
"Prosedur kami untuk membuat nanopartikel secara konsisten menyediakan struktur rantai," kata PV Ramachandran, seorang profesor kimia organik di Purdue.
The nanochain juga menjaga kapasitas lithium-ion stabil untuk setidaknya 100 siklus pengisian-pemakaian. "Pada dasarnya tidak ada perubahan dari siklus 1 ke siklus 100, jadi kami tidak memiliki alasan untuk berpikir bahwa siklus 102 tidak akan sama," kata Pol.
Henry Hamann, seorang mahasiswa pascasarjana kimia di Purdue, mensintesis struktur nanochain antimony dan Jassiel Rodriguez, seorang kandidat postdoctoral teknik kimia Purdue, menguji kinerja baterai elektrokimia.

Desain elektroda berpotensi terukur untuk baterai yang lebih besar, kata para peneliti. Tim berencana untuk menguji desain baterai sel pouch berikutnya.
Pekerjaan ini didukung secara finansial oleh Herbert C. Brown Center for Borane Research.

Komentar

Posting Komentar

Popular Post

'PUBLIC SERVICE' ITU LADANG KONTRIBUSI ATAU LADANG EKSISTENSI?

Dunia maya kembali diramaikan dengan adanya sosok pria berseragam. Dilansir dari laman twitter @kapansarjana_, terdapat sebuah video yang menampakkan sosok polisi yang sedang memegang senjata dan berkata "Pacar kamu ganteng? Kaya? Bisa gini nggak?" sambil mengokang senjata yang dibawanya. Hal ini menimbulkan berbagai respon dari netizen. Menurut hemat penulis, hal ini wajar terjadi karena setereotip yang berlaku di masyarakat tentang pria berseragam. Namun, apakah menjadi wajar ketika membenci mereka kita menghujat mereka? Lalu dimanakah letak kesalahan pria berseragam sehingga dibenci khalayak ramai? Sejauh ini menjadi pria berseragam mungkin menjadi tujuan bagi beberapa orang. Entah alasan karir, menjadi penerus keluarga, ataupun alasan lain. Namun, yang perlu digaris bawahi dalam hal ini adalah resikonya. Bila sudah berstatus sebagai pria berseragam atau istilah kerennya A Man With Uniform, berarti harus siap disorot sebagai Pelayan Publik (Public Service). Tapi, sejauh in...
35 komentar
Baca selengkapnya

BEM UI RAMAI LAGI

BEM Universitas Indonesia kini ramai diperbincangkan kembali setelah memuat postingan yang cukup kontroversial. Melalui akun @BEMUI_Official, organisasi kampus tersebut langsung menyebut Presiden Joko Widodo sebagai King of Lip Service. Hingga sore ini, sebuah pesan bergambar Presiden Joko Widodo yang bermahkota merah telah mendapat lebih dari 19.000 likes dan ribuan komentar online. Fathan Mubina, seorang penghubung yang tercantum dalam pesan yang dikonfirmasi, mengungkapkan bahwa pihaknya merasa apa yang dikatakan orang nomor satu di berbagai saluran berita tidak sesuai dengan kenyataan. “Kami memiliki banyak masalah sosial dan politik yang perlu ditangani sebagai tugas utama di BEM. Dan beberapa di antaranya berurusan dengan presiden,” kata Fathan kepada TribunJakarta melalui telepon, Minggu (27 Juni 2021). “Dalam pemberitaan media (Presiden Jokowi) menyatakan tidak sejalan dengan pelaksanaannya, dan berusaha menunjukkan bahwa pelaksanaan pernyataan tersebut tidak serius, jadi berbe...
13 komentar
Baca selengkapnya

JOKOWI CARI MENTERI LAGI?

Kabar tentang reshuffle atau perombakan kabinet menggelinding dan menjadi bola liar usai Presiden Jokowi memarahi para menterinya di sidang kabinet. Reshuffle kabinet atau perombakan jajaran menteri Kabinet Indonesia Maju ini menjadi isu hangat yang terus menguat, terutama di kalangan partai politik. Isu ini menjadi perbincangan dan pergunjingan publik usai video rekaman rapat kabinet yang mempertontonkan kemarahan Jokowi dan akhirnya menjadi viral. Berbagai analisa dan asumsi bertaburan, baik di media massa, forum diskusi dan kedai kopi. Bahkan kalangan rakyat kecil pun ikut menyoroti hal ini. Wacana perombakan kabinet terlontar langsung dari mulut Jokowi. Ia kesal dan tak puas dengan kinerja para pembantunya di Kabinet Indonesia Maju. Kekecewaan dan kemarahan itu tampak dari kalimat-kalimat yang disampaikan Jokowi kala membuka sidang kabinet paripurna di Istana Negara. Gotong Royong Antar Menteri Mulai Luntur? Kabinet Indonesia Maju merupakan kabinet yang dirancang secara visioner da...
8 komentar
Baca selengkapnya