Courtesy of InterestingEngineering

Metode Peregangan Elektrolit Polimer Tingkatkan Umur dan Keamanan Baterai Solid-State

Mengembangkan metode sederhana berupa peregangan uniaxial pada lapisan elektrolit polimer fluorida untuk meningkatkan konduktivitas ion, memperpanjang masa pakai baterai solid-state, dan meningkatkan fitur keamanan seperti ketahanan api.

27 Nov 2025, 22.16 WIB

211 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Modifikasi fisik pada elektrolit dapat secara signifikan meningkatkan kinerja baterai solid-state.
Peregangan mekanis pada elektrolit meningkatkan transportasi ion dan konduktivitas.
Penelitian ini menunjukkan potensi besar untuk komersialisasi baterai yang lebih aman dan efisien.

Ulsan, Korea Selatan - Para peneliti di Ulsan National Institute of Science and Technology mengembangkan teknik fisik baru dengan meregangkan elektrolit polimer fluorida untuk memperpanjang masa pakai baterai solid-state. Teknik ini berhasil meningkatkan retensi kapasitas baterai hingga 78% setelah 200 siklus pengisian ulang, lebih unggul dibandingkan 55% pada elektrolit tanpa peregangan.

Peregangan ini merapikan rantai polimer yang awalnya kusut sehingga mempermudah jalur transportasi ion lithium dalam baterai. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa laju difusi ion lithium naik 4,8 kali lipat dan konduktivitas ionik meningkat sebesar 72%, yang berkontribusi pada performa baterai yang lebih baik.

Selain peningkatan performa, penelitian juga menguji ketahanan api elektrolit yang sudah dimodifikasi, di mana api dapat padam hanya dalam 4 detik. Ini menunjukkan potensi peningkatan keselamatan pada baterai solid-state, terutama untuk aplikasi kendaraan listrik yang rawan kebakaran pada jenis elektrolit cair konvensional.

Elektrolit polimer ini juga dicampur dengan bubuk keramik LLZTO yang meningkatkan fleksibilitas mekanik, konduktivitas ion, dan ketahanan terhadap api. Kombinasi ini memberikan struktur yang kuat dan lebih aman untuk baterai yang digunakan sehari-hari.

Penelitian menegaskan bahwa metode peregangan dapat diterapkan secara massal karena elektrolit polimer lebih mudah diproduksi daripada elektrolit padat anorganik yang rapuh. Ini membuka jalan bagi baterai solid-state yang lebih awet, aman, dan cocok untuk produksi besar, mendukung perkembangan kendaraan listrik di masa depan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/transportation/simple-stretch-solid-state-ev-batterys

Analisis Ahli

John B. Goodenough

"Pendekatan meningkatkan konduktivitas ionik melalui rekayasa struktur polimer sangat menjanjikan karena meningkatkan performa baterai solid-state tanpa mengorbankan fleksibilitas dan keamanan, aspek yang sering menjadi kendala utama."

Arumugam Manthiram

"Integrasi bahan keramik dan pola penyusunan polimer yang sejajar dapat meningkatkan stabilitas mekanik dan elektrokimia, namun tantangan skala produksi masih harus diuji lebih lanjut."

Analisis Kami

"Pendekatan fisik sederhana seperti peregangan uniaxial pada elektrolit polimer merupakan terobosan praktis yang mengatasi hambatan utama transportasi ion dalam baterai solid-state. Ini membuka peluang besar untuk meningkatkan daya tahan dan keamanan baterai tanpa perlu material mahal atau proses produksi kompleks."

Prediksi Kami

Teknologi peregangan elektrolit polimer ini akan menjadi langkah penting menuju baterai solid-state yang lebih aman, tahan lama, dan terjangkau, mempercepat komersialisasi baterai untuk kendaraan listrik dan penyimpanan energi berskala besar.

Pertanyaan Terkait

Apa yang dikembangkan oleh peneliti di UNIST?

Peneliti di UNIST mengembangkan metode untuk memperpanjang umur operasional baterai solid-state dengan memodifikasi lapisan elektrolit secara fisik.

Bagaimana metode yang digunakan untuk meningkatkan umur baterai?

Metode yang digunakan adalah dengan menerapkan peregangan uniaxial pada elektrolit poliemer fluorinated.

Apa yang terjadi pada konduktivitas ion setelah elektrolit diregangkan?

Konduktivitas ion meningkat sebesar 72% setelah elektrolit diregangkan.

Mengapa karakteristik tahan api penting untuk industri kendaraan listrik?

Karakteristik tahan api penting karena flammabilitas elektrolit cair organik yang ada menjadi perhatian utama dalam keselamatan kendaraan listrik.

Apa yang diharapkan dari teknik pengolahan ini untuk produksi massal?

Teknik pengolahan ini diharapkan dapat disesuaikan untuk produksi massal dan mempercepat komersialisasi baterai solid-state yang lebih aman dan tahan lama.