Baterai Generasi Berikutnya Terbuat dari Kayu

Baterai lithium saat ini umumnya menggunakan elektrolit cair untuk membawa ion di antara dua elektroda. Tetapi para ilmuwan mengamati alternatif menarik dengan menggunakan selulosa yang berasal dari kayu sebagai dasar untuk salah satu elektrolit padat. Bentuknya setipis kertas dan sifatnya dapat ditekuk dan dilenturkan untuk menyerap tegangan seperti siklus baterai.

Baterai yang kita kenal saat ini mengandung cairan yang mudah menguap, yang membawa resiko kebakaran apabila perangkat mengalami korsleting. Selain itu, kekurangan lainnya adalah baterai dapat mendorong pembentukan pertumbuhan dendrit, yakni tentakel yang mengganggu kinerja.

Sementara itu, elektrolit padat dapat dibuat dari bahan yang tidak mudah terbakar sehingga membuat perangkat kurang rentan terhadap pembentukan dendrit. Dan mungkin membuka kemungkinan yang sama sekali baru di sekitar arsitektur baterai.

Banyak elektrolit padat yang dikembangkan sejauh ini terbuat dari bahan keramik yang sangat efektif dalam menghantarkan ion. Sayangnya itu tidak tahan terhadap tekanan selama pengisian dan pengosongan karena sifatnya yang rapuh.

Baca juga: Kinner, Hybrid Mobil dan Sepeda Bertenaga Listrik dengan Desain Klasik nan Elegan

Para ilmuwan dari Brown University dan University of Maryland mencari alternatif untuk ini dan menggunakan nanofibril selulosa yang ditemukan di kayu sebagai titik awal mereka.

Tabung polimer yang berasal dari kayu ini digabungkan dengan tembaga untuk membentuk konduktor ion padat. Ini memiliki konduktivitas yang mirip dengan keramik dan antara 10 hingga 100 kali lebih baik daripada konduktor ion polimer lainnya.

Menurut tim, ini karena penambahan tembaga menciptakan ruang di antara rantai polimer selulosa untuk "ion superhighways" terbentuk, memungkinkan ion lithium untuk melakukan perjalanan dengan rekor efisiensi.

“Dengan menggabungkan tembaga dengan nanofibril selulosa satu dimensi, kami menunjukkan bahwa selulosa yang biasanya berisolasi ion menawarkan transportasi lithium-ion yang lebih cepat dalam rantai polimer,” kata penulis studi Liangbing Hu. “Faktanya, kami menemukan konduktor ion ini mencapai rekor konduktivitas ionik yang tinggi di antara semua elektrolit polimer padat.”

Baca juga: Seorang Pemuda Asal Rusia Berhasil Membuat Mobil Bertenaga Surya dengan Berbekal Bahan Seadanya

Lebih lanjut, penulis studi Yue Qi mengatakan, “Ion litium bergerak dalam elektrolit padat organik ini melalui mekanisme yang biasanya kami temukan di keramik anorganik, memungkinkan rekor konduktivitas ion yang tinggi,” kata penulis studi Yue Qi. “Menggunakan bahan yang disediakan alam akan mengurangi dampak keseluruhan dari pembuatan baterai terhadap lingkungan kita.”[yub/shf/timBX] berbagai sumber