Pada kesempatan kali ini, kita akan membahas tentang terobosan terbaru dalam dunia baterai yang menarik perhatian para peneliti. Mereka telah menemukan metode unik dengan mencampur lithium dan sodium dalam baterai berkualitas tinggi. Inovasi ini bertujuan untuk mengurangi biaya produksi, menjaga kelancaran rantai pasokan, dan mengatasi kelangkaan lithium yang semakin meningkat, khususnya karena permintaan tinggi akan baterai lithium-ion.
Gambar dari scitechdaily.com
Menghadapi Masalah Lithium yang Semakin Mahal
Baterai adalah komponen vital dalam kehidupan modern kita. Dari mobil listrik hingga perangkat portabel, baterai memberikan daya yang kita butuhkan dalam berbagai aspek kehidupan sehari-hari. Namun, ada satu elemen yang semakin mengalami kelangkaan dan mempengaruhi rantai pasokan baterai, yaitu lithium. Lithium telah menjadi "emas baru" di dunia baterai, khususnya dalam penggunaan baterai lithium-ion.
Solusi Kreatif: Mencampur Antara Lithium dan Sodium
Berita baiknya, peneliti dari Arizona State University telah menemukan solusi kreatif yang menjanjikan untuk mengatasi masalah ini. Mereka mengusung ide menggabungkan lithium dan sodium dalam baterai. Sodium, yang lebih terjangkau dan lebih mudah didapatkan karena ada di air laut sebagai natrium klorida, diharapkan dapat menggantikan sebagian dari lithium, sehingga menurunkan biaya produksi dan menjamin ketersediaan pasokan.
Mengkombinasikan Lithium dan Sodium dalam Baterai
Tim peneliti dari Arizona State University dipimpin oleh mahasiswa Ph.D., Tullio Geraci, dan Profesor Alexandra Navrotsky. Mereka telah melakukan eksperimen untuk mencampurkan lithium dan sodium dalam baterai, dengan tujuan untuk menemukan campuran yang stabil secara termodinamika.
Pertama-tama, mereka mencampurkan sedikit sodium dengan lithium dan menguji stabilitasnya, serta kinerjanya dalam penggunaan. Proses ini dilakukan secara bertahap, dan pada awalnya, stabilitasnya belum menjanjikan. Namun, ketika jumlah sodium ditingkatkan, ternyata stabilitasnya mulai membaik. Hingga saat ini, mereka telah berhasil mencapai campuran 10% lithium-sodium yang masih tetap stabil secara termodinamika. Mereka optimis bisa meningkatkannya hingga sekitar 20% tanpa mengorbankan kinerja baterai secara signifikan.
Mengatasi Tantangan: Memastikan Kestabilan Material
Perjalanan pengembangan ini tidaklah mudah. Para peneliti menghadapi tantangan dalam menciptakan campuran lithium dan sodium yang homogen dan memiliki struktur kristal yang penting untuk menghasilkan baterai yang baik. Mereka menemukan bahwa campuran lemah cenderung mengalami kerusakan, kehilangan homogenitas, dan struktur kristalnya. Namun, ketika jumlah sodium ditingkatkan, materialnya menjadi lebih stabil.
Teknologi Canggih untuk Penemuan Baru
Untuk mencapai kemajuan ini, para peneliti menggunakan teknik khusus yang dikembangkan dan dioptimalkan di laboratorium Navrotsky, yaitu "High-temperature oxide melt solution calorimetry." Teknik ini memungkinkan mereka untuk mengukur stabilitas energetik material yang mereka buat. Selain itu, eksperimen pemanasan juga dilakukan untuk menentukan potensi dekomposisi material selama penggunaan.
Menyongsong Masa Depan Baterai Lebih Murah dan Berkelanjutan
Dengan penemuan ini, para peneliti dari Arizona State University berharap dapat memberikan solusi bagi masalah kelangkaan lithium dan ketidakstabilan pasokan baterai. Dengan campuran lithium-sodium yang potensial ini, mereka membuka jalan bagi baterai yang lebih murah dan rantai pasokan yang lebih aman.
Pendapat Para Ahli tentang Penemuan Ini
Menyambut penelitian yang dilakukan oleh Geraci dan Navrotsky, Profesor Nancy Ross dari Departemen Geosains di Virginia Tech, Blacksburg VA, mengungkapkan bahwa penemuan ini menunjukkan bagaimana geo-kimia dapat diterapkan dalam mengembangkan material baru yang memiliki peran penting dalam teknologi. Penelitian mereka membuka peluang menjanjikan untuk mengeksplorasi sumber-sumber alternatif yang lebih terjangkau dan berkelanjutan bagi baterai lithium yang telah menjadi bagian tak terpisahkan dari kehidupan kita.
Dengan terobosan ini, masa depan baterai tampak lebih cerah. Kombinasi lithium dan sodium memberikan harapan baru dalam menghadapi tantangan ketenaran lithium dan masalah rantai pasokan baterai. Semoga penelitian ini terus berlanjut dan dapat diaplikasikan dalam produksi baterai untuk keberlanjutan teknologi di masa depan. Terima kasih telah membaca, dan tetaplah terhubung dengan blog ini untuk berita teknologi terkini lainnya!
Sumber scitechdaily.com