Para peneliti telah mengembangkan yang baru teknologi yang memungkinkan baterai litium diganti dengan alternatif yang lebih ramah lingkungan.
Sebuah tim di Imperial College London telah menciptakan teknologi yang memungkinkan transisi dari baterai lithium-ion ke baterai sodium-ion. Dengan menyiapkan karbon dari lignin, produk sampingan limbah industri kertas, para peneliti meningkatkan kepadatan energi, keberlanjutan, dan keamanan baterai natrium-ion.
Mengganti baterai lithium-ion
Baterai lithium-ion umumnya digunakan di banyak perangkat listrik, tetapi sumber daya lithium global menurun dengan cepat dan operasi penambangan menciptakan jejak karbon yang besar. Baterai natrium-ion dapat menawarkan alternatif berkelanjutan yang, jika dioptimalkan, dapat digunakan pada kendaraan listrik. Namun, model saat ini belum sesuai dengan kapasitas energi lithium dan menimbulkan beberapa risiko keamanan.
Kunci untuk meningkatkan kapasitas energi dalam baterai terletak pada bahan dan desain anoda, yang menyediakan fungsi penyimpanan energi. Meskipun kapasitas teoretisnya sangat tinggi, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk membuka potensi baterai yang dibuat dengan anoda natrium logam dan mengatasi risiko yang ditimbulkan oleh sifat sangat reaktif bahan ini.
Grup Titirici di Departemen Teknik Kimia telah menjawab tantangan ini dan mengembangkan solusi dengan mengganti logam curah dalam baterai natrium dengan lapisan karbon yang diturunkan dari lignin yang didepositkan natrium.
Sangat menarik untuk melihat peluang baru untuk pemanfaatan lignin di sektor baterai dan potensinya untuk mengembangkan teknologi berbasis natrium baru, yang dapat merevolusi sektor kendaraan listrik dengan menciptakan baterai berkinerja tinggi, aman, dan lebih berkelanjutan.
Jaring berputar
Dalam studi ini, tikar lignin diproduksi menggunakan proses yang dikenal sebagai 'electrospinning' di mana serat lignin dipintal dengan cara yang mirip dengan cara laba-laba memutar jaringnya di alam. Serat kemudian dikarbonisasi untuk menghasilkan banyak cacat pada struktur material. Cacat ini mendukung pengendapan logam natrium yang merata dan stabil, elemen yang bertanggung jawab untuk penyimpanan energi, menghasilkan peningkatan kapasitas energi.
Dengan menggabungkan natrium logam dengan karbon berbasis lignin yang dirancang khusus, manfaat kapasitas energi dipertahankan dan dimanfaatkan sementara risiko keselamatan yang terkait dengan penumpukan dendrit—yang menyebabkan baterai mengalami korsleting—berkurang.
Proses ini juga membutuhkan lebih sedikit panas untuk mengkarbonisasi lignin daripada metode lain, yang selanjutnya mengurangi jejak karbon dari proses manufaktur.
Langkah berikutnya
Baterai natrium-ion telah menunjukkan harapan besar di bidang energi, tetapi kapasitas energinya yang terbatas sejauh ini membatasi penyerapannya secara luas. Teknologi baru ini dapat memungkinkan mereka untuk menggantikan ion lithium baterai pada skala yang jauh lebih luas daripada yang mungkin saat ini dan digunakan dalam produk sebesar kendaraan listrik.
Tim sekarang akan terus menyempurnakan teknologi, bereksperimen dengan berbagai jenis sel dan melakukan eksperimen lebih lanjut.
Waktu ELE
-
Waktu ELEhttps://www.eletimes.com/author/eletimes-newsInfineon Mendukung Pengembangan Ekosistem dalam Pertanian Hijau Bekerjasama dengan Invest India dalam Tantangan Desain Penggerak Motor untuk Pompa Tenaga Surya
-
Waktu ELEhttps://www.eletimes.com/author/eletimes-newsInbase Luncurkan Smartwatch 'Urban Lite Z' dengan Layar IPS 1.75”
-
Waktu ELEhttps://www.eletimes.com/author/eletimes-newsSTMicroelectronics Berkolaborasi dengan Eyeris pada Integrasi Global-Shutter Sensor Solusi untuk Pemantauan Dalam Kabin Otomotif
-
Waktu ELEhttps://www.eletimes.com/author/eletimes-newsPembuat Chip GlobalFoundries Berkas Secara Rahasia untuk IPO AS: Sumber