Bisa ditemukan di hampir semua perangkat elektronik, lithium-ion ialah salah satu tipe baterai rechargeable terpopuler karena mampu menyimpan daya paling banyak dan memiliki persentase self-discharge terkecil. Tapi seiring pemakaian, umur li-ion tentu akan berkurang. Biasanya, setelah 500 kali proses isi ulang, kapasitasnya turun hingga 80 persen.
Para ilmuwan tanpa lelah berusaha mencari cara untuk terus memperpanjang, atau menciptakan baterai yang tahan lama. Dan ada sebuah pencapaian tak terduga diperoleh tim University of California di Irvine. Para ilmuwan di sana secara tak sengaja menemukan solusi di teknologi nanowire (kawat berukuran super-kecil) sehingga baterai dapat diisi ulang sampai ratusan ribu kali.
Di makalah online, Mya Le Thai menjelaskan bahwa tim memanfaatkan nanowire untuk menciptakan baterai tersebut. Material ini beberapa ribu kali lebih tipis dari rambut manusia dan sangat efektif dalam menghantarkan arus listrik. Area di permukaannya cukup besar buat menyimpan serta mentransfer elektron, dan mempunyai sifat unik lain yang memungkinkannya dipakai di perangkat elektronik.
Problemnya, nanowire sangatlah rapuh dan siklus proses charging dan discharging berkali-kali membuatnya cepat rusak. Di baterai lithium-ion biasa, bahan ini akan mengembang dan menjadi getas. Solusi Le Thai dan kawan-kawan peneliti adalah melapisi nanowire emas dengan cangkang dari mangan dioksida, lalu menaruhnya dalam gel mirip Plexiglas untuk meningkatkan daya tahannya. Hal itu dilakukan tanpa sengaja.
“Mya sedang bermain-main dan ia melapis semua [nanowire] itu dengan lapisan tipis gel dan mulai mengujinya,” jelas chairman departemen kimia UCI Reginald Penner via The Inquirer. “Dia mendapati, gel membuat siklus [isi ulang dan pembuangan] tersebut dapat dilakukan ratusan ribu kali tanpa kehilangan kapasitas. Penemuan ini sangat mengejutkan, karena pada umumnya baterai akan mati sesudah 5.000, 6.000, atau 7.000 siklus isi ulang.”
Struktur baterai UCI diuji coba lebih dari 200.000 kali selama tiga bulan, dan ilmuwan melaporkan tidak ada kehilangan tenaga ataupun kapasitas. Thai bilang, elektroda yang diberi lapisan dapat menjadi opsi handal, dan riset ini membuktikan bahwa elektroda baterai berbasis nanowire mampunyai umur panjang dan kita bisa mengimplementasikannya di berbagai alat elektronik.
Bayangkan besarnya dampak invensi tersebut pada gadget-gadget kesayangan Anda: tak lagi ada masalah baterai ‘bocor’ di tablet, smartphone serta laptop. Dan manfaatnya tak berhenti sampai di sana, teknologi ini juga dapat diterapkan ke home appliance, mobil listrik, serta pesawat terbang.
Via The Inquirer. Sumber: ACS.org.
