Pengembangan teknologi baterai kembali mencatat kemajuan signifikan di tengah krisis energi dan meningkatnya kebutuhan kendaraan listrik. Inovasi terbaru ini digadang-gadang mampu meningkatkan jarak tempuh sekaligus umur pakai baterai secara signifikan.
Berdasarkan laporan New Electronics, tim peneliti dari University of Surrey melalui Advanced Technology Institute (ATI) mengembangkan desain baru baterai lithium-ion. Teknologi ini menghadirkan struktur anoda inovatif yang diklaim mampu menyimpan energi jauh lebih besar dibandingkan teknologi konvensional.
Selama ini, baterai lithium-ion umumnya menggunakan grafit sebagai material anoda. Material tersebut memang stabil, namun memiliki keterbatasan dalam kapasitas penyimpanan energi.
Sebagai alternatif, silikon sebenarnya mampu menyimpan energi jauh lebih besar. Namun, material ini memiliki kelemahan karena mudah mengembang dan retak saat proses pengisian daya, sehingga sulit digunakan secara luas.
Untuk mengatasi masalah tersebut, tim peneliti memperkenalkan desain anoda bernama VISiCNT (Vertically Integrated Silicon–Carbon Nanotube). Struktur ini menggabungkan silikon dengan karbon nanotube untuk menciptakan material yang lebih fleksibel dan stabil.
Dalam pengujiannya, anoda ini mampu menghasilkan kapasitas lebih dari 3.500 mAh/g. Angka tersebut jauh melampaui grafit yang hanya sekitar 370 mAh/g, sekaligus mendekati batas teoritis silikon.
“Teknologi saat ini banyak dibatasi oleh kapasitas baterai. Desain VISiCNT kami membuka jalan untuk memanfaatkan kapasitas besar silikon tanpa mengorbankan umur pakai,” ujar Muhammad Ahmad selaku penulis utama penelitian disitat dari New Electronics.
Keunggulan lain dari teknologi ini adalah kompatibilitasnya dengan proses produksi baterai yang sudah ada. Struktur karbon nanotube ditumbuhkan langsung di atas lembaran tembaga, sehingga berpotensi memudahkan integrasi ke lini produksi massal.
Peneliti utama sekaligus Direktur ATI, Ravi Silva, menyebut inovasi ini sebagai langkah penting untuk membawa teknologi anoda silikon keluar dari laboratorium. Ia menilai pendekatan ini berpotensi digunakan pada mobil listrik, penyimpanan energi skala besar, hingga perangkat elektronik kecil.
Dengan pengembangan ini, teknologi baterai masa depan disebut semakin dekat untuk menghadirkan kendaraan listrik dengan jarak tempuh lebih jauh. Selain itu, daya tahan baterai juga diharapkan meningkat, menjawab kebutuhan pasar yang terus berkembang.
