KABARBURSA.COM – Industri kendaraan listrik atau electric vehicle (EV) dunia mulai memasuki persaingan baru dalam teknologi pengisian daya ultra cepat.
Para peneliti di Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok mengembangkan baterai lithium-metal solid-state yang diklaim mampu mempertahankan performa stabil dalam kondisi pengisian ekstrem setara sekitar tiga menit.
Penelitian tersebut dilaporkan oleh IT-Home dan diterbitkan dalam Journal of the American Chemical Society dengan judul “Kimia pelarutan yang dimodulasi polimer melalui plastisasi pelarut yang kompatibel untuk baterai logam litium berenergi tinggi yang stabil.”
CarNewsChina melaporkan, tim peneliti mengembangkan baterai lithium-metal solid-state dengan kepadatan energi mencapai 451,5 Wh/kg menggunakan elektrolit polimer berbasis polyvinylidene fluoride (PVDF).
Dalam penelitian tersebut, para peneliti berfokus mengatasi keterbatasan elektrolit polimer konvensional yang dinilai memiliki stabilitas elektrokimia rendah dan rentan memicu dekomposisi berkelanjutan pada antarmuka elektroda.
Untuk mengatasi masalah tersebut, tim mengembangkan strategi yang disebut “plastisasi pelarut pengkompatibel”. Metode ini menggunakan pelarut volatil sementara untuk meningkatkan kompatibilitas antara polimer dan plastisizer selama proses pembentukan elektrolit.
Hasil Pengujian Tim Peneliti
Menurut laporan penelitian, pendekatan tersebut memungkinkan pembentukan lapisan antarmuka kaya litium fluorida yang lebih stabil sekaligus mengurangi reaksi samping pada kedua elektroda baterai.
Hasil pengujian menunjukkan baterai mampu mempertahankan stabilitas selama 700 siklus dengan retensi kapasitas 81,9 persen ketika dipasangkan dengan katoda nikel tinggi 4,7V pada tingkat pengisian 20C.
Laju 20C tersebut disebut setara dengan proses pengisian dan pengosongan baterai dalam waktu sekitar tiga menit.
Selain pengujian pengisian ultra cepat, tim peneliti juga mengembangkan sel kantong tingkat ampere-jam menggunakan anoda logam litium tipis dengan rasio N/P sebesar 1,1.
Sel tersebut mencapai kepadatan energi 451,5 Wh/kg, jauh di atas kepadatan energi sekitar 200 Wh/kg pada baterai lithium iron phosphate (LFP) komersial yang saat ini umum digunakan pada kendaraan listrik.
Peneliti juga menyebut sel kantong tersebut lolos uji penetrasi paku yang digunakan untuk mengukur tingkat keamanan intrinsik baterai.
Perkembangan ini menambah daftar pengembangan baterai solid-state di industri kendaraan listrik China. Sejumlah perusahaan baterai dan lembaga penelitian mulai mempercepat pengembangan teknologi baterai generasi baru dengan target kepadatan energi 400 hingga 500 Wh/kg.
Ganfeng Lithium sebelumnya menyatakan baterai solid-state 400 Wh/kg miliknya telah melewati 1.100 siklus dan menyelesaikan validasi teknik. Sementara produk baterai 500 Wh/kg berkapasitas 10 Ah mulai memasuki produksi skala kecil.
CATL juga mengungkapkan tengah menjalankan produksi percobaan sel solid-state 500 Wh/kg. Selain itu, Sunwoda dan Farasis Energy turut mengumumkan target pengembangan baterai pada kisaran 400 hingga 500 Wh/kg.
Meski pengembangan baterai solid-state terus meningkat, pasar baterai kendaraan listrik China saat ini masih didominasi baterai LFP.
Data China EV DataTracker menunjukkan CATL menjadi pemasok terbesar baterai LFP di China dengan kapasitas terpasang 19,53 GWh atau pangsa pasar 38,9 persen. BYD berada di posisi kedua dengan kapasitas 10,49 GWh dan pangsa pasar 20,9 persen.(*)
