BERTUAHPOS — Peneliti Korea Selatan berhasil mencatatkan terobosan besar dalam pengembangan baterai kendaraan listrik berbahan silikon. Inovasi ini berpotensi mengubah peta industri otomotif dunia, bahkan mengakhiri dominasi kendaraan bermesin pembakaran internal berbahan bakar minyak (BBM).
Tim peneliti dari Pohang University of Science and Technology (POSTECH) berhasil mengembangkan baterai listrik dengan jarak tempuh hingga 1.000 kilometer dalam sekali pengisian daya.
“Ini adalah jawaban atas salah satu hambatan terbesar dalam adopsi kendaraan listrik selama ini, yakni keterbatasan jarak tempuh.”
Selama bertahun-tahun, konsumen masih ragu beralih dari mobil bensin ke kendaraan listrik. Selain soal harga, masalah utamanya ada pada pada kapasitas baterai yang terbatas dan kekhawatiran kehabisan daya di perjalanan jauh.
Baterai lithium-ion konvensional dinilai belum mampu menyamai fleksibilitas kendaraan berbahan bakar fosil. Kondisi inilah yang mendorong para ilmuwan mencari material alternatif dengan densitas energi lebih tinggi.
Silikon menjadi salah satu material paling menjanjikan untuk baterai karena tersedia melimpah di alam dan secara teori mampu menyimpan energi jauh lebih besar dibanding grafit yang umum digunakan saat ini.
Namun, baterai silikon juga memiliki kelemahan. Saat proses pengisian daya, volumenya dapat mengembang hingga tiga kali lipat, lalu menyusut kembali saat dilepas. Siklus ini membuat struktur baterai mudah rusak dan tidak stabil.
Sebagian besar riset sebelumnya mengatasi masalah ini dengan menggunakan partikel nano silikon. Sayangnya, teknologi nano membutuhkan biaya tinggi dan proses produksi yang sangat kompleks.
Berbeda dari riset sebelumnya, tim POSTECH justru menggunakan partikel mikro silikon yang ukurannya sekitar 1.000 kali lebih besar dari partikel nano. Pendekatan ini membuat proses produksi jauh lebih sederhana dan ekonomis.
Untuk mengatasi masalah kembang-kempis silikon, para peneliti mengembangkan gel polimer elektrolit khusus yang mampu menyesuaikan bentuknya mengikuti perubahan volume silikon.
Gel ini kemudian diikat secara kimia menggunakan radiasi tembakan elektron, sehingga membentuk struktur yang tetap stabil meski mengalami siklus pengisian berulang.
Hasilnya, baterai silikon ini memiliki stabilitas setara baterai lithium-ion konvensional, namun dengan densitas energi sekitar 40 persen lebih tinggi.
Peneliti utama Park Soojin mengatakan teknologi ini membuka jalan menuju sistem baterai generasi baru dengan kapasitas tinggi dan biaya produksi yang lebih realistis.
“Kami menggunakan anoda mikro-silikon dan tetap mendapatkan baterai yang stabil. Riset ini membawa kita lebih dekat ke baterai lithium-ion dengan densitas energi tinggi,” ujar Park.
Dia menegaskan, desain baterai ini mudah diintegrasikan ke sistem kendaraan listrik yang sudah ada, sehingga peluang komersialisasinya dinilai cukup besar.
Jika dikembangkan hingga tahap industri, baterai silikon ini berpotensi mengakhiri era kendaraan berbahan bakar fosil. Mobil listrik dengan jarak tempuh 1.000 kilometer akan menghapus kekhawatiran jarak, sekaligus mempercepat transisi menuju transportasi rendah emisi.***
