Ditemukan teknologi untuk meningkatkan performa baterai hingga 10 kali lipat

(foto: joeflintham/flickr creative commons)

Harold H. Kung, profesor teknik kimia dari Universitas Northwestern membuat inovasi untuk meningkatkan performa baterai. Kung mengklaim sanggup meningkatkan kapasitas energi baterai lithium ion yang banyak dipakai dalam gedget saat ini menjadi 10 kali lebih besar dan bisa diisi ulang dengan waktu 10 kali lebih cepat.

Ada dua teknik yang dipakai Kung untuk meningkatkan performa baterai. Pertama, Kung mengganti peran atom karbon dalam mengikat atom lithium yang terdapat di anoda dengan atom silikon.

Dalam teknologi baterai saat ini, anoda terbuat dari lapisan karbon berbentuk lembaran graphene. Teknologi tersebut hanya bisa menampung satu atom lithium untuk setiap enam atom karbon. Kung mengganti peran karbon dengan silikon, dimana setiap satu atom silikon dapat menampung enam atom lithium. Sehingga kapasitas energi baterai bisa meningkat.

Langkah seperti ini sebenarnya telah banyak dicoba para ilmuwan sebelumnya. Namun mereka terkendala dengan sifat silikon yang akan mengembang secara dramatis dalam proses pengisian. Hal tersebut akan menyebabkan fragmentasi yang berakibat pada kehilangan kapasitas muatan dengan cepat.

Dalam hal ini Kung berhasil menstabilkan silikon untuk mempertahankan kapasitas muatan maksimum dan mengakomodasi perubahan volume dari silikon selama penggunaan. Langkah ini  sanggup meningkatkan kapasitas energi hingga 10 kali lipat.

Kedua, Kung membuat oksidasi kimia untuk membuat lubang sangat kecil, sekitar 10-20 nanometer, dalam lembaran graphene. Lubang ini membantu ion lithium menemukan jalan pintas ke anoda untuk bereaksi dengan silikon. Teknik ini membantu mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk mengisi ulang baterai hingga 10 kali lipat.

Hasil penelitian Kung diterbitkan dalam sebuah makalah di jurnal Advanced Energy Materials. Teknologi ini diharapkan dapat dilihat di pasar tiga sampai lima tahun ke depan.

Inovasi yang dilakukan Kung dan kawan-kawan tidak hanya terbatas diterapkan pada baterai telepon genggam atau iPod saja. Kedepannya teknologi ini bisa menjawab masalah krusial dalam pengembangan mobil listrik.

Apabila inovasi ini diaplikasikan, bukan hal mustahil Black Berry yang anda pegang bisa bertahan hingga 10 hari dan waktu mengisi ulang hanya 15 menit saja.