Courtesy of InterestingEngineering

Model Baru dari MIT Mempercepat Pengisian Baterai Lithium-Ion dengan Cara Revolusioner

Mengembangkan model baru yang menjelaskan mekanisme reaksi interkalasi lithium-ion yang lebih akurat untuk mendukung pembuatan baterai lithium-ion yang lebih cepat dalam pengisian dan memiliki umur pemakaian lebih lama.

03 Okt 2025, 01.01 WIB

188 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Model CIET memberikan pemahaman baru tentang mekanisme interkalasi lithium.
Penelitian ini menunjukkan bahwa laju interkalasi dapat ditingkatkan dengan mengubah komposisi elektrolit.
Hasil penelitian dapat membantu dalam merancang baterai lithium-ion yang lebih cepat dan tahan lama.

Cambridge, Amerika Serikat - Para ilmuwan MIT mengembangkan model baru yang disebut Coupled Ion-Electron Transfer (CIET) untuk memahami cara ion lithium masuk ke elektroda dalam baterai lithium-ion. Model ini menggantikan teori lama yang tidak mampu menjelaskan dengan tepat proses penting ini.

Proses interkalasi lithium-ion sangat penting karena menentukan seberapa cepat baterai dapat diisi dan digunakan kembali. Studi ini menemukan bahwa ion lithium harus memasuki elektroda bersamaan dengan transfer elektron yang terjadi secara bersamaan, bukan hanya pergerakan ion itu sendiri.

Untuk menguji model ini, para peneliti menggunakan metode pengukuran khusus dengan tegangan pendek berulang dan menganalisis lebih dari 50 kombinasi elektrolit dan elektroda yang umum digunakan dalam baterai modern.

Hasilnya menunjukkan bahwa kecepatan interkalasi sebenarnya jauh lebih lambat dibandingkan prediksi model lama. CIET menjelaskan bagaimana transfer ion dan elektron saling memfasilitasi satu sama lain dan menurunkan penghambat energi reaksi.

Dengan pemahaman baru ini, para peneliti berharap dapat mendesain baterai yang mampu mengisi lebih cepat dan memiliki umur pemakaian lebih lama dengan mengoptimalkan komposisi elektrolit dan mengurangi reaksi yang tidak diinginkan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/faster-more-powerful-ev-batteries

Analisis Ahli

Martin Bazant

"Memahami bahwa transfer elektron dan ion bersamaan adalah kunci untuk mempercepat reaksi interkalasi memungkinkan pengembangan utama dalam teknologi baterai yang lebih efisien dan tahan lama."

Analisis Kami

"Model CIET ini memberikan lompatan besar dalam pemahaman reaksi elektroda di baterai lithium-ion yang selama ini sangat sulit ditangkap secara akurat. Dengan fokus pada transfer ion dan elektron yang terjadi bersamaan, riset ini membuka jalan untuk inovasi teknologi baterai yang bisa mengatasi kendala kecepatan pengisian dan stabilitas jangka panjang."

Prediksi Kami

Ke depan, baterai lithium-ion dengan waktu pengisian yang lebih cepat dan umur pakai lebih lama akan dikembangkan berdasarkan pemahaman mekanisme interkalasi yang lebih tepat, berkat model CIET.