Mobil Bensin Siap Tamat! Terobosan Baterai Silikon Korsel Ubah Industri

Uptodai.com - Peta jalan industri otomotif global diprediksi akan mengalami perubahan drastis menyusul adanya terobosan baterai silikon Korsel yang dikembangkan oleh tim ilmuwan Pohang University of Science and Technology.

Inovasi ini secara langsung berupaya menghapus hambatan terbesar yang selama ini menghalangi adopsi masif kendaraan listrik (EV), yakni kekhawatiran soal jarak tempuh atau range anxiety. Selama bertahun-tahun, banyak konsumen enggan beralih dari mobil berbahan bakar minyak karena kapasitas baterai EV konvensional dianggap belum memadai untuk kebutuhan perjalanan jarak jauh.

Mengatasi Masalah Volume Silikon: Kunci Kepadatan Energi

Para peneliti Korsel memusatkan perhatian pada silikon, material yang sangat melimpah di alam dan dikenal memiliki potensi besar sebagai anoda baterai generasi berikutnya. Silikon menawarkan kepadatan energi yang jauh lebih tinggi dibandingkan material berbasis grafit yang digunakan saat ini.

Sayangnya, material ini memiliki kelemahan struktural yang serius. Saat proses pengisian daya berlangsung, volume silikon dapat mengembang hingga tiga kali lipat dari ukuran aslinya. Perubahan volume yang ekstrem ini akan menyebabkan penyusutan cepat ketika daya digunakan.

Siklus kembang-kempis yang brutal inilah yang membuat struktur internal baterai mudah rusak, mengurangi usia pakai, dan pada akhirnya menurunkan performa baterai secara keseluruhan.

Solusi Radikal: Dari Nano ke Silikon Mikro

Selama ini, industri mencoba mengatasi masalah tersebut dengan menggunakan silikon dalam bentuk partikel nano berukuran sangat kecil. Meskipun secara teknis efektif, memproduksi partikel nano membutuhkan teknologi yang sangat rumit dan biaya produksi yang membengkak.

Hal ini tentu menyulitkan penerapan solusi tersebut dalam skala industri yang luas dan ekonomis. Tim peneliti dari Pohang justru memilih jalan yang berbeda dan radikal dalam menyikapi masalah ini.

Mereka tidak menggunakan partikel nano, melainkan silikon berukuran mikro yang ukurannya sekitar 1.000 kali lebih besar. Penggunaan silikon mikro ini memungkinkan kepadatan energi yang jauh lebih tinggi dan, yang terpenting, jauh lebih ekonomis untuk diproduksi massal.

Gel Polimer Fleksibel Menjaga Stabilitas Baterai

Kunci keberhasilan terobosan baterai silikon Korsel ini terletak pada metode penstabilan silikon mikro yang cenderung kembang-kempis. Para peneliti mengombinasikannya dengan gel polimer elektrolit yang sangat fleksibel.

Gel revolusioner ini dirancang khusus agar dapat berubah bentuk secara dinamis, mengikuti pergerakan volume silikon di dalamnya tanpa menyebabkan kerusakan struktural. Agar ikatan antara silikon dan gel polimer tetap kuat dan tidak terurai, struktur tersebut kemudian distabilkan melalui proses kimia menggunakan radiasi elektron.

Hasilnya adalah baterai yang tetap kokoh dan stabil, meskipun anoda silikon terus memuai dan menyusut. Klaim performa dari temuan ini sangat menjanjikan dan berpotensi mengubah industri.

Dampak Global dan Akhir Era Mobil Bensin

Baterai silikon mikro ini diklaim memiliki kepadatan energi sekitar 40 persen lebih besar dibandingkan baterai lithium-ion konvensional yang ada di pasaran saat ini. Peningkatan signifikan densitas energi ini berarti mobil listrik dapat menempuh jarak yang jauh lebih panjang dengan ukuran baterai yang sama, atau menggunakan baterai yang lebih kecil untuk jarak tempuh standar.

“Kami berhasil menggunakan anoda mikro-silikon dan tetap mendapatkan baterai yang stabil,” jelas Park Soojin, peneliti utama dari Pohang University. Ia menekankan bahwa riset ini membawa industri selangkah lebih dekat menuju sistem baterai lithium-ion dengan densitas energi yang sangat tinggi.

Lebih lanjut, Soojin menambahkan bahwa desain baterai ini relatif mudah diintegrasikan ke dalam sistem manufaktur baterai yang sudah ada. Jika temuan ini berhasil masuk tahap produksi massal, hambatan biaya dan jarak tempuh akan hilang, menandai dimulainya masa depan mobil bensin yang semakin terdesak oleh kendaraan energi baru.