Courtesy of InterestingEngineering

Terobosan Elektrolit Gel Fluorin untuk Baterai Lithium Metal Lebih Aman dan Tahan Lama

Mengembangkan elektrolit gel eutektik dalam fluorinated yang stabil dan aman untuk baterai logam lithium guna meningkatkan keamanan, daya tahan siklus, dan performa pada penggunaan nyata seperti kendaraan listrik dan penyimpanan energi skala besar.

26 Okt 2025, 18.27 WIB

196 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Inovasi elektrolit gel dapat meningkatkan durabilitas dan keamanan baterai logam lithium.
Desain molekuler yang tepat memungkinkan pengembangan antarmuka pelindung yang kuat dan stabil.
Teknologi ini berpotensi mendukung transisi menuju energi bersih dan transportasi berkelanjutan.

Tianjin, China - Baterai logam lithium memiliki potensi besar untuk menyimpan energi dengan kapasitas tinggi, namun risiko keamanan seperti kebocoran dan pembentukan dendrit lithium menghambat pemanfaatannya secara luas. Peneliti dari Universitas Nankai di Tianjin, China, berhasil mengembangkan elektrolit gel eutektik dalam yang difluorinasi untuk mengatasi masalah ini.

Elektrolit baru ini menggunakan molekul 2,2,2-trifluoro-N-metilacetamide yang secara khusus dirancang untuk membentuk lapisan pelindung yang sangat kuat dan stabil pada elektroda lithium, sehingga mencegah pembentukan dendrit yang berbahaya dan menjaga performa baterai selama ribuan siklus penggunaan.

Dalam uji coba, baterai yang menggunakan elektrolit baru ini berhasil beroperasi selama lebih dari 9.000 jam dalam tes simetris lithium dan mempertahankan kapasitas hingga 81,7% setelah 2.500 kali siklus pengisian ulang, bahkan pada suhu tinggi 80°C tetap stabil selama 300 siklus.

Format gel dari elektrolit ini juga membantu mencegah kebocoran dan mengurangi ekspansi termal, meningkatkan aspek keselamatan baterai. Uji tahan penetrasi paku dan tantangan thermal runaway membuktikan baterai ini aman untuk aplikasi sehari-hari seperti kendaraan listrik dan penyimpanan energi besar.

Penemuan ini membuka peluang besar untuk produksi baterai lithium metal generasi berikutnya yang lebih tahan lama, aman, dan efisien, sehingga dapat mempercepat peralihan ke teknologi energi bersih dan mendukung transportasi berkelanjutan serta integrasi sumber energi terbarukan di seluruh dunia.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/ev-lithium-metal-battery-stability-milestone

Analisis Ahli

Tianfei Liu

"Penambahan gugus fluorinated dalam elektrolit gel membuktikan bagaimana desain molekuler dapat memperbaiki masalah pelapisan SEI yang selama ini menghambat performa baterai logam lithium."

Kai Zhang

"Strategi ini merupakan jembatan penting antara kimia fundamental dan kebutuhan aplikasi nyata, sangat potensial untuk baterai kendaraan listrik dan penyimpanan energi skala besar."

Analisis Kami

"Pendekatan desain molekuler yang presisi dan penggunaan fluorinated amides sangat menjanjikan untuk mengatasi masalah klasik baterai logam lithium, khususnya dendrit dan stabilitas termal. Walaupun mencapai usia siklus yang luar biasa, tantangan produksi massal dan integrasi dengan teknologi saat ini harus tetap menjadi fokus penelitian selanjutnya."

Prediksi Kami

Teknologi elektrolit baru ini akan mempercepat komersialisasi baterai logam lithium yang lebih tahan lama dan aman, mendorong penggunaan luas di kendaraan listrik dan penyimpanan energi terbarukan, serta mengurangi restriksi saat ini pada baterai berkapasitas tinggi.

Pertanyaan Terkait

Apa yang dicapai oleh peneliti dari Universitas Nankai?

Peneliti dari Universitas Nankai berhasil mengembangkan elektrolit gel eutektik fluorinated yang mengatasi masalah keselamatan dan kinerja pada baterai logam lithium.

Apa keunggulan dari elektrolit gel eutektik yang baru dikembangkan?

Elektrolit baru ini menunjukkan durabilitas yang luar biasa, dengan sel Li||Li yang dapat beroperasi stabil selama lebih dari 9.000 jam.

Mengapa baterai logam lithium dianggap penting untuk penyimpanan energi di masa depan?

Baterai logam lithium memiliki kapasitas teoritis yang tinggi, menjadikannya esensial untuk penyimpanan energi masa depan.

Apa masalah utama yang diatasi oleh penelitian ini?

Penelitian ini mengatasi masalah ketidakstabilan lapisan pelindung dan pembentukan dendrit yang dapat menyebabkan korsleting.

Apa potensi aplikasi dari teknologi baru ini?

Teknologi baru ini dapat digunakan dalam kendaraan listrik dan penyimpanan energi skala grid, berkontribusi pada integrasi energi terbarukan.