EVANSTON - Semakin canggih telepon seluler, semakin rakus ia menyerap energi dari baterai. Kini ilmuwan menemukan baterai yang bisa bertahan selama satu pekan meski diakai intensif dan bisa diisi ulang hanya dalan waktu 15 menit.
"Kami menemukan cara untuk memperbesar kapasitas baterai 10 kali lebih baik ketimbang yang ada saat ini," ujar Harold H. Kung dari McCormick School of Engineering and Applied Science di Illinois, Amerika Serikat, melalui situs resmi Northwestern Unversity.
Kung memodifikasi baterai lithium-ion yang banyak dipakai perangkat bergerak pada umumnya. Ia menyelipkan material baru pada elektroda di dalam baterai sehingga memungkinkan perpindahan elektron lebih cepat dari pada teknologi sebelumnya.
Baterai yang ada saat ini terdiri dari atas tiga bagian, yaitu anoda, katoda, elektrolit, sebagai material penghubung dua kutub listrik. Material yang dipakai pada teknologi ini memiliki banyak keterbatasan.
Anoda, misalnya, terbuat darui tumpukan lembaran grafena, yang cuma mampu menampung satu atom lithium untuk setiap enam atom karbon. Akibatnya kapasitas baterai amat terbatas.
Lembaran grafena setebak satu atom juga menghambat kinerja baterai. Setiap lithium-ion harus masuk ke lapisan ini melewati penggiran grafena, kemudian merambat ke bagian tenagah. Hasilnya, terjadi kemacetan ion dan membuat pengisian ulang baterai membutuhkan waktu lama.
Kung memodifikasi baterai dengan menyelipkan silikon pada lembaran grafena. Satu atom silikon mampu menambpung empat atom lithium. untuk mencegah terjadi keretakan silikon selama pengisian ulang, Kung membuat susunan khusus yang mengurangi keretakan silikon.
Berikutnya, lembaran grafena diberi lubang berukuran 10-20 nanometer menggunakan teknik oksidasi kimia tertentu. Lubang ini semacam jalan pintas bagi ion yang hendak berkumpul di tengah lembaran grafena.
"Baterai bisa diisi lebih cepat, sementara susunan bertumouk membuat kapasitas lebih besar," ujar Kung.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar