Courtesy of InterestingEngineering

Memahami Suara Baterai Lithium-ion untuk Keselamatan dan Umur Lebih Lama

Mengembangkan metode baru yang mampu menginterpretasi sinyal akustik lemah dari baterai lithium-ion untuk memantau degradasi internal baterai secara non-destruktif, sehingga dapat meningkatkan keselamatan dan memperpanjang umur baterai di kendaraan listrik maupun sistem penyimpanan energi besar.

17 Sep 2025, 06.41 WIB

52 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Metode baru ini memungkinkan pemantauan kesehatan baterai secara non-destruktif.
Sinyal akustik dapat mengindikasikan proses degradasi dalam baterai lithium-ion.
Kerja sama dengan industri otomotif dapat meningkatkan keamanan dan efisiensi dalam produksi kendaraan listrik.

Cambridge, Amerika Serikat - Para peneliti di MIT mengembangkan cara baru untuk menganalisis suara-suara halus yang dihasilkan baterai lithium-ion selama pengisian dan pemakaian. Suara ini ternyata memiliki pola khusus yang dapat menunjukan kerusakan atau masalah dalam baterai seperti pembentukan gas dan patah-patah pada material elektroda. Dengan teknologi ini, kesehatan baterai dapat dipantau tanpa harus membuka atau merusaknya.

Tim menggunakan pengujian elektro-kimia yang dipadukan dengan rekaman akustik dalam kondisi nyata. Data suara ini kemudian dianalisis dengan metode transformasi wavelet, yang memungkinkan mereka memisahkan sinyal penting dari suara latar yang bising. Pendekatan serupa biasa digunakan untuk memantau kondisi jembatan dan struktur besar lainnya.

Penemuan ini berbeda dari metode sebelumnya yang hanya menggunakan pembacaan suara secara kasar dan threshold level saja. Metode MIT pun dapat mengidentifikasi tanda-tanda awal kerusakan lebih detil dan akurat, sehingga bisa memperkirakan umur sisa baterai dan potensi risiko keselamatan lebih baik.

Selain untuk monitoring sehari-hari, studi ini juga membantu penelitian material baterai karena memungkinkan pengamatan langsung terhadap bagaimana baterai berperilaku selama siklus pengisian dan pengosongan. Dengan demikian, pengembangan baterai baru yang lebih tahan lama dan aman dapat dilakukan lebih cepat dan efektif.

Kerjasama dengan beberapa lembaga dan perusahaan, termasuk Tata Motors, menandakan teknologi ini siap diterapkan di industri kendaraan listrik. Ke depan, metode monitoring ini dapat menjadi alat diagnostik murah dan canggih yang memudahkan produsen serta pengguna dalam menjaga performa dan keamanan baterai.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/scientists-tune-in-as-lithium-battery-sounds-expose-fractures-and-hidden-failures

Analisis Ahli

Martin Z. Bazant

"Pendekatan ini memanfaatkan prinsip gelombang akustik dan teknik matematika canggih untuk mengidentifikasi sumber degradasi dalam baterai secara non-destruktif, membuka peluang baru dalam riset dan aplikasi industri baterai."

Yash Samantaray

"Metode ini sangat berguna untuk penelitian material baterai karena memungkinkan pemantauan real-time selama pengisian dan pengosongan tanpa pembongkaran sel, mempercepat pengembangan baterai yang lebih baik."

Analisis Kami

"Metode interpretasi sinyal akustik ini membuka paradigma baru dalam pemantauan kesehatan baterai yang selama ini mengandalkan parameter listrik saja. Pendekatan ini sangat menjanjikan untuk mencegah kegagalan baterai secara dini tanpa harus melepas atau merusak sel, yang merupakan langkah maju besar dalam teknologi baterai."

Prediksi Kami

Di masa depan, teknologi monitoring berbasis sinyal akustik dari baterai lithium-ion akan banyak diadopsi oleh produsen baterai dan kendaraan listrik, sehingga dapat mengurangi biaya pemeliharaan dan meningkatkan keamanan operasional baterai.

Pertanyaan Terkait

Apa yang ditemukan oleh peneliti di MIT terkait dengan baterai lithium-ion?

Peneliti di MIT menemukan cara untuk menginterpretasi sinyal akustik yang lemah dari baterai lithium-ion, yang dapat menunjukkan proses degradasi internal.

Bagaimana metode baru ini membantu dalam memantau kesehatan baterai?

Metode ini memungkinkan pemantauan kesehatan baterai secara non-destruktif dengan mengaitkan pola suara tertentu dengan proses degradasi di dalam baterai.

Siapa yang memimpin penelitian ini?

Penelitian ini dipimpin oleh Yash Samantaray dan Alexander Cohen, bersama dengan Martin Z. Bazant.

Apa hubungan antara penelitian ini dan industri otomotif?

Penelitian ini berhubungan dengan industri otomotif karena mereka bekerja sama dengan Tata Motors untuk mengembangkan sistem pemantauan bagi kendaraan listrik.

Mengapa penting untuk mendeteksi masalah dalam baterai sebelum mereka menjadi serius?

Mendeteksi masalah dalam baterai penting untuk mencegah kebakaran dan meningkatkan keselamatan serta umur pakai baterai.