Gandeng Sila Nanotechnologies, Panasonic Kembangkan Baterai EV yang Lebih Tahan Lama

Baterai kerap kali menjadi pertimbangan saat membeli electric vehicle (EV) atau kendaraan listrik. Waktu pengisian dan jarak tempuh kendaraan yang ditenagai baterai ini seringkali dipermasalahkan. Namun, Panasonic baru saja menandatangani kesepakatan dengan Sila Nanotechnologies untuk mengatasi masalah ini.

Perusahaan ini bekerja sama membuat anoda silikon untuk diintegrasikan ke dalam lini produksi baterai Panasonic pada 2024. Teknologi ini mengganti grafit yang biasanya digunakan pada anoda baterai lithium-ion EV yang bermuatan negatif dengan silikon. 

Baca juga: Jangan Beli Mobil Listrik, Kalau Belum Tahu 5 Hal Ini

Teknologi ini diklaim secara signifikan dapat meningkatkan jangkauan dan mengurangi waktu pengisian baterai kendaraan listrik. Ketua tim pengembangan, Azin Fahimi menerangkan baterai ini memiliki kemampuan untuk menyimpan energi sesuai ukuran dan beratnya. Dikenal sebagai kepadatan energi, menurutnya ini merupakan faktor kunci bagi kendaraan listrik karena memengaruhi jarak yang dapat ditempuh dalam sekali pengisian daya. 

“Aspek penting lainnya adalah kepadatan daya, yang mengacu pada seberapa cepat baterai dapat memasok energi,” jelasnya dikutip Hypeabis.id dari Live Science, Jumat (29/12/2023).

Fahimi menyampaikan baterai mengandalkan pergerakan partikel bermuatan yang dikenal sebagai ion, antara elektroda atau dua konduktor listrik. Selama pengisian, ion litium berpindah dari elektroda positif (katoda) melalui larutan penghantar yang disebut elektrolit. Kemudian, ke elektroda negatif (anoda) di mana ion-ion tersebut disimpan hingga diperlukan daya. 

Nah, saat baterai memberikan daya ke perangkat, ion litium berpindah kembali dari anoda ke katoda. Pergerakan ion ini memungkinkan elektron mengalir melalui sirkuit eksternal, menghasilkan arus listrik yang menggerakkan perangkat. 

“Karena ion-ion disimpan di anoda hingga dibutuhkan untuk memberi daya pada mobil, bahan anoda memainkan peran penting dalam kinerja baterai,” terangnya. 

Lebih lanjut, Fahimi menyampaikan bahan anoda yang baik harus memiliki kapasitas penyimpanan litium yang tinggi untuk memastikan kepadatan energi yang tinggi. Kemudian, bahan ini juga harus memiliki konduktivitas listrik yang baik untuk memfasilitasi aliran elektron yang efisien dan transpor ion yang cepat untuk kemampuan pengisian daya yang cepat. 

“Anoda juga memerlukan struktur stabil yang tidak berubah volumenya ketika ion mengalir masuk dan keluar karena dapat merusak permukaan,” tambahnya.

Fahmi menyebut secara konvensional, baterai lithium-ion menggunakan anoda grafit. Struktur berlapis dari bahan konduktif ini berarti ion dapat masuk dan keluar dari anoda tanpa banyak mengubah volumenya. Namun, karena sifat kimianya, silikon dapat menyimpan energi sepuluh kali lipat lebih banyak per gramnya.

“Kapasitas yang lebih tinggi ini berarti silikon dapat menyimpan lebih banyak ion litium, sehingga menghasilkan kepadatan energi yang lebih tinggi pada baterai,” tuturnya.

Kepadatan energi yang lebih tinggi juga membuat jangkauan yang lebih jauh untuk kendaraan listrik dengan sekali pengisian daya. Meski demikian, Fahmi menyebut silikon membengkak hingga tiga atau empat kali ukuran aslinya ketika diisi dengan ion litium, yang menyebabkan tekanan mekanis dan akhirnya degradasi bahan anoda. 

Oleh karena itu, menurutnya perlu desain anoda silikon skala nano yang cermat untuk mengatasi tantangan ini. Sebagai tindak lanjut, tim Fahimi di Sienza dan tim di Sila sedang berupaya memecahkan masalah ini.

(Baca artikel Hypeabis.id lainnya di Google News) 

Editor: Nirmala Aninda