Courtesy of InterestingEngineering
Inovasi Elektrolit Fluoride Yonsei Dorong Baterai Solid-State ke 5 Volt Lebih
Menciptakan elektrolit padat berbasis fluoride yang stabil pada tegangan lebih dari 5 volt untuk meningkatkan kapasitas, keamanan, dan umur baterai solid-state sehingga dapat memenuhi kebutuhan kendaraan listrik dan penyimpanan energi masa depan.
01 Nov 2025, 02.30 WIB
291 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Pengembangan elektrolit solid berbasis fluorida dapat merevolusi desain baterai solid-state.
- Kinerja baterai yang lebih baik dapat meningkatkan aplikasi dalam kendaraan listrik dan sistem penyimpanan energi terbarukan.
- Elektrolit baru ini tidak hanya meningkatkan kapasitas energi tetapi juga menggunakan bahan yang lebih murah dan melimpah.
Seoul, Korea Selatan - Penelitian dari Yonsei University berhasil mengembangkan elektrolit padat berbasis fluoride yang stabil pada tegangan di atas 5 volt, sebuah terobosan penting dalam teknologi baterai solid-state. Hal ini mengatasi batas lama yang membuat baterai solid-state tidak bisa beroperasi pada voltase tinggi lebih dari 4 volt yang telah membatasi peningkatan kapasitas dan keamanan baterai.
Elektrolit baru ini, LiCl–4Li₂TiF₆, memiliki konduktivitas ionik tinggi yaitu 1,7 × 10⁻⁵ S/cm pada suhu kamar, sangat baik di antara elektrolit padat sejenisnya. Selain itu, penggunaannya sebagai lapisan pelindung pada katoda spinel LiNi₀.₅Mn₁.₅O₄ mencegah kerusakan antarmuka, yang selama ini menjadi penyebab degradasi dan menurunnya masa pakai baterai.
Hasil uji coba menunjukkan baterai solid-state dengan elektrolit ini mampu mempertahankan lebih dari 75% kapasitas setelah 500 kali siklus pengisian dan mencatat kapasitas areal tertinggi di kelasnya, yakni 35,3 mAh/cm². Bahkan dalam format pouch battery yang digunakan di kendaraan listrik, performa tetap konsisten.
Kelebihan lain dari elektrolit fluoride ini adalah kompatibilitasnya dengan katolites halida murah berbasis Zr, yang berpotensi menekan biaya produksi sekaligus meningkatkan keamanan dan umur baterai. Ini menjadikan teknologi lebih layak secara komersial dan mendukung upaya menuju energi karbon-netral.
Secara keseluruhan, inovasi ini membuka pintu baru dalam desain baterai solid-state yang aman, tahan lama, dan berkinerja tinggi. Teknologi ini dapat mendukung pengembangan kendaraan listrik dengan jarak tempuh lebih jauh dan pengisian lebih cepat, serta mempercepat transisi ke energi terbarukan yang berkelanjutan.
Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/fluoride-solid-electrolyte-boosts-solid-state-batteries
[1] https://interestingengineering.com/energy/fluoride-solid-electrolyte-boosts-solid-state-batteries
Analisis Ahli
John B. Goodenough
"Pendekatan berbasis fluoride ini menjanjikan karena mengatasi kelemahan elektrolit padat konvensional yang sering gagal pada tegangan tinggi, meskipun aplikasi skala industri masih memerlukan pengujian lebih lanjut."
Linda Nazar
"Stabilitas antarmuka yang dicapai dengan elektrolit fluoride bisa menjadi kunci untuk membuka potensi baterai solid-state yang memiliki kapasitas lebih besar dan umur pakai yang lebih panjang."
Analisis Kami
"Inovasi elektrolit fluoride ini menandai perubahan paradigma dalam teknologi baterai solid-state, membuka peluang yang sebelumnya dianggap mustahil dalam pengoperasian tegangan tinggi. Jika dapat diadopsi secara luas, teknologi ini akan mengatasi berbagai tantangan utama seperti stabilitas dan biaya, sehingga mempercepat transisi ke energi bersih dan kendaraan listrik yang lebih handal."
Prediksi Kami
Pengembangan ini dapat mempercepat komersialisasi baterai solid-state bertegangan tinggi yang lebih aman dan efisien, berdampak besar pada industri kendaraan listrik dan penyimpanan energi terbarukan di masa depan.
Pertanyaan Terkait
Q
Apa yang ditemukan oleh tim peneliti di Yonsei University?A
Tim peneliti di Yonsei University menemukan elektrolit solid berbasis fluorida yang memungkinkan baterai solid-state beroperasi di atas 5 V.Q
Mengapa elektrolit berbasis fluorida ini penting untuk baterai?A
Elektrolit berbasis fluorida ini penting karena memberikan stabilitas dan konduktivitas yang tinggi, meningkatkan kinerja baterai.Q
Apa yang memungkinkan elektrolit LiCl–4Li₂TiF₆ beroperasi pada tegangan lebih dari 5 V?A
Elektrolit LiCl–4Li₂TiF₆ dapat beroperasi pada tegangan lebih dari 5 V karena stabilitasnya yang lebih baik dibandingkan elektrolit solid lainnya.Q
Bagaimana kinerja baterai dengan elektrolit baru setelah 500 siklus pengisian?A
Baterai dengan elektrolit baru mempertahankan lebih dari 75% kapasitas setelah 500 siklus pengisian.Q
Apa dampak dari penemuan ini terhadap industri kendaraan listrik?A
Penemuan ini dapat mempercepat pengembangan kendaraan listrik dengan jangkauan lebih panjang dan waktu pengisian yang lebih cepat.Artikel Serupa
