Para peneliti di Royal Melbourne Institute of Technology telah melipatgandakan kepadatan energi baterai proton eksperimental mereka, menghadirkan alternatif terhadap baterai lithium-ion konvensional.
Baterai lithium-ion ada dimana-mana. Kemungkinannya adalah, mereka memberi daya pada ponsel, laptop, peralatan, dan barang elektronik lainnya. Baterai lithium-ion memiliki kepadatan energi yang tinggi, yang berarti dapat menyimpan banyak energi dalam ruang yang relatif kecil. Oleh karena itu, sering digunakan untuk menggerakkan kendaraan listrik.
Namun, mereka tidak datang tanpa biaya. Litium dan logam tanah jarang lainnya yang diperlukan untuk membuat baterai litium-ion sulit didaur ulang. Jika sampah tersebut berakhir di tempat pembuangan sampah, sampah tersebut dapat melepaskan racun berbahaya ke dalam tanah dan saluran air di sekitarnya. Selain itu, penambangan dan pemrosesan litium dan logam lain pada baterai litium-ion memerlukan energi yang signifikan, sehingga berkontribusi terhadap polusi udara yang memerlukan seringnya penggunaan baterai untuk mengimbanginya. Terakhir, permintaan kendaraan listrik akan segera melebihi pasokan litium, sehingga mengancam upaya untuk mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil.
Waktu yang tepat bagi tim RMIT. Baterai proton baru mereka memiliki kepadatan energi 245 watt-jam per kilogram, hampir tiga kali lipat kepadatan energi prototipe tim tahun 2018. Kepadatan energi ini menyaingi baterai lithium-ion konvensional, yang biasanya memiliki kepadatan energi sekitar 260 Wh/kg.
Baterai proton menggunakan elektroda karbon dan diisi dengan membelah molekul air.
“Sumber daya utama yang digunakan dalam baterai proton kami adalah karbon, yang berlimpah, tersedia di semua negara, dan murah dibandingkan dengan sumber daya yang dibutuhkan untuk jenis baterai isi ulang lainnya seperti litium, kobalt, dan vanadium,” kata peneliti utama dan profesor RMIT. John Andrews dalam sebuah pernyataan.
Baterai diisi dengan stopkontak konvensional. Setelah itu, listrik dari sumber listrik memecah molekul air, melepaskan proton yang berikatan dengan elektroda karbon baterai. Baterai dapat menyimpan proton-proton ini untuk dilepaskan dan diubah menjadi tenaga nantinya.
“Saat dilepaskan, proton dilepaskan dari elektroda karbon dan melewati membran untuk bergabung dengan oksigen membentuk air – inilah reaksi yang menghasilkan tenaga,” kata Andrews.
Karena menggunakan bahan yang berlimpah dan tersedia, baterai ini murah dan lebih ramah lingkungan dibandingkan baterai lithium-ion. Selain daya yang digunakan untuk mengisi baterai, produksi dan penggunaan baterai itu sendiri hampir tidak menimbulkan polusi. Baterai ini tidak memerlukan penambangan dan pemrosesan seperti baterai lithium-ion, dan, tidak seperti baterai lithium-ion, baterai ini mudah didaur ulang.
“Ketika dunia beralih ke energi terbarukan secara berkala untuk mencapai emisi rumah kaca nol, opsi penyimpanan tambahan yang efisien, murah, aman, dan memiliki rantai pasokan yang aman akan sangat dibutuhkan,” kata Andrews. “Di sinilah baterai proton – yang merupakan teknologi yang sangat adil dan aman – dapat memiliki nilai nyata dan itulah alasan kami ingin terus mengembangkannya menjadi alternatif yang layak.”
Tim RMIT akan melanjutkan kemitraannya dengan pemasok komponen otomotif Eldor Corporation untuk mengembangkan teknologi lebih lanjut.
Bergabunglah dengan buletin gratis kami untuk mendapatkan pembaruan mingguan tentang inovasi paling keren yang meningkatkan kehidupan kita dan menyelamatkan planet kita.