Penemuan Pola Baru Lapisan Listrik di Baterai untuk Desain Lebih Baik

Para ilmuwan di University of Illinois Urbana-Champaign mempelajari bagaimana lapisan ultra-tipis cairan elektrolit berinteraksi dengan permukaan elektroda yang tidak rata di dalam baterai lithium-metal. Mereka menggunakan teknologi 3D atomic force microscopy untuk melihat susunan molekul tersebut secara langsung. Penelitian mereka menemukan bahwa lapisan ganda listrik (EDL) tidak menempel merata pada permukaan elektroda seperti yang diperkirakan sebelumnya. Sebaliknya, EDL beradaptasi dalam tiga pola berbeda saat bertemu dengan tonjolan atau klaster di permukaan, yaitu membengkok, terputus, dan menyambung kembali. Insinyur baterai dan ilmuwan percaya bahwa pengamatan ini penting karena sebelumnya hampir semua model memperkirakan permukaan elektroda itu datar dan halus. Kini, dengan mengetahui bagaimana EDL berperilaku di permukaan yang nyata, desain baterai bisa disesuaikan untuk kinerja lebih baik. Temuan ini juga menjelaskan perbedaan performa dan degradasi baterai yang sebelumnya sulit dipahami. Dengan memahami pola-pola tersebut, ilmuwan dapat menghubungkan struktur permukaan mikro dengan daya tahan dan efisiensi baterai secara keseluruhan. Ke depan, tim peneliti berencana untuk menguji apakah pola-pola respons EDL ini berlaku di berbagai jenis elektrolit dan bahan elektroda lain, sehingga temuan ini dapat dimanfaatkan untuk pengembangan baterai yang lebih canggih dan efektif.