Teknologi Baterai yang Lebih Aman dengan Material Polimer Anti-API
Para peneliti di bidang penyimpanan energi dan elektrolit padat kini mengembangkan solusi inovatif untuk meningkatkan keselamatan baterai. Teknik ini melibatkan penggunaan material polimer yang mampu merilis bahan kimia anti-api pada suhu tinggi, sehingga mencegah terjadinya ledakan atau kebakaran. Penemuan ini berpotensi memberikan manfaat besar bagi perangkat yang bergantung pada baterai, termasuk mobil listrik dan alat medis.
Menurut Ying Zhang, seorang peneliti dari Institut Kimia Akademi Ilmu Pengetahuan Cina, pendekatan ini memperkuat keselamatan baterai litium cair yang umum digunakan saat ini. Ia menjelaskan bahwa bahan-bahan kimia dalam material polimer tersebut berfungsi seperti katup keselamatan. Mereka membekap gas-gas mudah terbakar sebelum terjadi ledakan, sehingga mencegah kebakaran.
Zhang dan timnya menciptakan dan menguji material polimer anti-api dalam sebuah prototipe baterai logam litium. Meskipun baterai jenis ini masih jarang digunakan, versi generasi mendatang diprediksi menjadi alternatif untuk baterai ion-litium yang saat ini banyak digunakan. Alasan utamanya adalah karena logam litium mampu menyimpan energi hingga 10 kali lebih banyak dibandingkan baterai ion-litium biasa. Selain itu, baterai litium padat menggunakan litium murni sebagai anoda, bukan grafit.
Dalam uji coba, Zhang dan rekan-rekannya mengekspos prototipe baterai dan baterai logam litium standar ke suhu yang terus meningkat. Awalnya, suhu mencapai 50 derajat Celsius, lalu naik hingga melebihi 100 derajat. Pada titik ini, kedua baterai mengalami overheat. Namun, material polimer khusus dalam prototipe mulai pecah secara otomatis, melepaskan bahan kimia yang bertindak seperti “pemadam kebakaran mikroskopis.”
Pada suhu di atas 120 derajat Celsius, baterai logam litium standar mengalami overheating hingga mencapai 1000 derajat dalam waktu 13 menit, yang langsung menyebabkan api. Sementara itu, baterai prototipe hanya mencapai suhu maksimum 220 derajat Celsius tanpa ada api atau ledakan sama sekali.
Direktur Eksekutif SLAC – Stanford Battery Research Center, Jagjit Nanda, menilai pendekatan ini sebagai inovasi ilmiah yang sangat menjanjikan. Menurutnya, teknik ini dapat mengurangi risiko overheat atau kebakaran pada berbagai jenis baterai, termasuk baterai ion-litium dan lithium-sulfur. Nanda menambahkan bahwa inovasi ini bisa membawa ke baterai-baterai yang lebih aman, terutama untuk kendaraan listrik dan pesawat listrik.
Zhang yakin bahwa teknologi supresan api ini dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam proses produksi baterai yang sudah ada. Ia menyebutnya sebagai “upgrade” keselamatan yang bisa dilakukan dengan cepat di tengah industri yang sedang mencari solusi jangka panjang. Namun, ia juga mengakui bahwa menginjeksikan material polimer ke dalam baterai akan membutuhkan beberapa perubahan dalam proses produksi manufaktur.
