Baterai lithium-sulfur menjanjikan pengisian selama lima hari di ponsel

Memiliki akses ke baterai yang berpotensi memberi daya pada ponsel cerdas selama lima hari berturut-turut, atau memungkinkan kendaraan listrik untuk berkendara lebih dari 1000 km tanpa mengisi bahan bakar akan segera menjadi kenyataan.

Para peneliti di University of Monash (Australia) akan memasarkan baterai lithium-sulfur (Li-S) yang paling efisien di dunia. Itu bisa mengungguli pemimpin pasar saat ini lebih dari empat kali, dan akan memberdayakan negara dengan kanguru dan pasar global lainnya di masa depan.

Mahdokht Shaibani, dari Departemen Teknik Mekanik dan Luar Angkasa di Monash University, memimpin tim peneliti internasional yang mengembangkan baterai Li-S berkapasitas sangat tinggi yang memiliki kinerja lebih baik dan dampak lingkungan yang lebih sedikit daripada produk saat ini ion lithium.

Para peneliti memiliki paten terdaftar yang disetujui (PCT / AU 2019/051239) untuk proses pembuatannya, dan sel-sel prototipe telah berhasil diproduksi oleh mitra Jerman dari Institut Fraunhofer untuk Material dan Teknologi Beam.

Beberapa produsen baterai lithium terbesar di dunia di Cina dan Eropa telah menyatakan minatnya untuk meningkatkan produksi sehingga lebih banyak tes akan dilakukan di Australia pada bulan-bulan pertama tahun ini.

Studi yang dipublikasikan di Science Advances awal bulan ini, adalah pembaruan yang dituntut pengguna, hari ini tidak ada ponsel yang bertahan lebih dari 24 hingga 30 jam penggunaan normal dan dalam kasus mobil listrik otonom sangat sedikit masih merupakan masalah besar untuk ekspansi di pasar.

Profesor Mainak Majumder mengatakan pengembangan ini merupakan terobosan bagi industri Australia dan dapat mengubah cara telepon, mobil, komputer, dan jaringan tenaga surya diproduksi di masa depan.

"Keberhasilan pembuatan dan implementasi baterai Li-S di mobil dan jaringan akan menangkap bagian yang lebih signifikan dari perkiraan rantai nilai $ 213 miliar pada lithium, dan akan merevolusi pasar kendaraan Australia dan menyediakan semua warga negara dengan pasar energi yang lebih bersih dan lebih dapat diandalkan, "kata Profesor Majumder.

"Tim peneliti kami telah menerima lebih dari $ 2,5 juta dana dari pemerintah dan mitra industri internasional untuk menguji teknologi baterai ini di mobil dan jaringan tahun ini, yang membuat kami lebih bersemangat."

Menggunakan bahan yang sama dalam baterai lithium-ion standar, para peneliti mengkonfigurasi ulang desain katoda belerang sehingga mereka dapat mengakomodasi beban tegangan yang lebih tinggi tanpa penurunan kapasitas atau kinerja keseluruhan.

Mereka mengklarifikasi dalam medium techxplore bahwa penemuan ini terinspirasi oleh arsitektur jembatan unik yang pertama kali dicatat dalam pemrosesan bubuk deterjen pada tahun 1970-an, tim merancang metode yang menciptakan hubungan antara partikel untuk mengakomodasi tekanan dan menawarkan tingkat stabilitas yang belum terlihat pada baterai apa pun hingga saat ini.

Menurut associate professor Matthew Hill, desain yang menarik ini, bersama dengan biaya produksi yang lebih rendah, pasokan bahan berlimpah, kemudahan pemrosesan dan dampak lingkungan yang lebih rendah, membuat desain baterai baru ini menarik untuk aplikasi dunia nyata di masa depan.

"Pendekatan ini tidak hanya mendukung metrik kinerja tinggi dan siklus hidup yang panjang, tetapi juga manufaktur yang sederhana dan sangat rendah, menggunakan proses berbasis air, dan dapat menyebabkan pengurangan signifikan dalam limbah berbahaya untuk lingkungan, "kata Associate Professor Hill.

Lithium dianggap sebagai "Emas Putih", di wilayah kami, itu pada dasarnya ditemukan di Argentina, Bolivia dan Chili, negara-negara yang membentuk "Segitiga Kerucut Selatan Lithium", di mana ia terkonsentrasi dari 75% menjadi 85% dari Cadangan dunia dari sumber daya ini, menurut data dari Yayasan Pengembangan Pertambangan Argentina (Fundamin) 2012. Secara khusus, sumber daya dari logam ini dalam garam Argentina didistribusikan di provinsi Salta (41%), Jujuy ( 37%) dan Catamarca (22%). Didorong oleh transformasi industri otomotif, diperkirakan bahwa penjualan lithium di dunia akan mencapai $ 7700 juta pada tahun 2022.