ETH Zurich: Para peneliti sedang mengembangkan baterai yang bisa ditekuk, merenggang dan dapat dilipat
Para peneliti di ETH Zurich sekitar profesor untuk bahan multifungsi Markus Niederberger telah mengembangkan baterai yang seluruhnya terdiri dari bahan lunak dan dapat ditekuk, diregangkan, dipelintir dan dilipat. Ini harus menjadi dasar untuk baterai yang lebih besar di smartphone dan pakaian lipat.
Baterai lithium ion saat ini kaku dan mudah terbakar ketika rusak oleh tekanan yang berlebihan seperti menekuk, menjadikannya sebagian besar tidak cocok untuk digunakan dalam pakaian dan perangkat elektronik yang fleksibel. Prototipe baterai film tipis fleksibel dari ETH Zurich, di sisi lain, dapat ditekuk, dipelintir, dan diregangkan tanpa mengganggu catu daya.
Inti dari baterai baru ini adalah elektrolit hidrogel, yang merupakan bagian dari baterai yang melaluinya ion lithium harus bergerak ketika baterai sedang diisi ulang atau diisi. Elektrolit dikembangkan oleh mahasiswa ETH PhD, Xi Chen. Desain sandwich baterai didasarkan pada baterai komersial, tetapi untuk pertama kalinya peneliti hanya menggunakan komponen fleksibel untuk menjaga baterai secara keseluruhan fleksibel dan dapat diregangkan.
Serpihan perak seperti genteng
Dua pengumpul arus untuk anoda dan katoda terbuat dari plastik yang dapat diregangkan yang mengandung karbon konduktif secara elektrik. Ini adalah kulit luar sekaligus. Di bagian dalam plastik, para ilmuwan mengaplikasikan lapisan tipis serpihan perak kecil. Karena susunan serpihan perak seperti atap, mereka tidak kehilangan kontak satu sama lain bahkan jika plastik sangat terentang. Ini menjamin konduktivitas kolektor saat ini bahkan ketika itu sangat kuat. Namun, jika serpihan perak kehilangan kontak satu sama lain, arus listrik, meskipun lebih lemah, mengalir melalui plastik berkarbon.
Dengan menggunakan topeng, para peneliti kemudian menyemprotkan bubuk anoda atau katoda di area yang ditentukan dengan tepat pada lapisan perak. Bubuk katoda mengandung lithium mangan oksida, anoda vanadium oksida.
gambar 1 dari 2
Elektrolit gel berbasis air
Dipisahkan oleh lapisan pemisah yang mirip dengan bingkai foto, para ilmuwan akhirnya menempatkan dua kolektor arus bersama dengan elektroda yang diterapkan dan mengisi celah di bingkai dengan gel elektrolit.
Gel ini lebih ramah lingkungan daripada cairan elektrolit yang sebelumnya beracun dan mudah terbakar, seperti yang ditekankan oleh Niederberger. Yang dikembangkan oleh mahasiswa PhD Xi Chen, di sisi lain, didasarkan pada air. Gel lithium diperkenalkan dalam konsentrasi tinggi dalam gel, yang tidak hanya memungkinkan migrasi ion lithium antara katoda dan anoda selama pengisian dan pemakaian, tetapi juga mencegah dekomposisi elektrokimia air.
Dalam praktiknya, masih ada kekurangan sesak
Untuk prototipe mereka, para ilmuwan menggabungkan berbagai komponen dengan perekat. Namun, dalam praktik komersial, teknik ini tidak dapat digunakan karena tidak ada sesak jangka panjang yang dapat dijamin. Untuk komersialisasi baterai, oleh karena itu, harus ditemukan metode yang memastikan hal ini. Pemuatan material elektroda juga perlu ditingkatkan.
