0
0
JAKARTA – Keterbatasan masa pakai menjadi kendala utama berbagai perangkat elektronik berbasis baterai seperti ponsel pintar dan laptop. Seiring berjalannya waktu dan jumlah penggunaan meningkat, kapasitas baterai melemah hingga habis.
Di masa depan, masalah seperti itu akan teratasi berkat penemuan-penemuan baru para ilmuwan. Mereka telah mengembangkan protokol pengisian daya baru untuk baterai lithium-ion yang dapat menggandakan masa pakai baterai di ponsel pintar dan laptop.
Metode pengisian daya ini menggunakan arus pulsa, bukan arus searah untuk memberi daya pada perangkat. Menurut penelitian yang diterbitkan Kamis (18 April 2024) di jurnal Advanced Material Sciences, teknik ini dapat memperpanjang masa pakai baterai hingga beberapa tahun, menurut Live Science.
Baterai litium-ion digunakan di berbagai perangkat, mulai dari kendaraan listrik hingga perangkat elektronik portabel. Namun kapasitas maksimal baterai ini akan berkurang seiring berjalannya waktu. Semakin sering digunakan dan semakin banyak siklus pengisian daya, semakin sedikit daya yang dapat ditampungnya.
Menurut produsen laptop Lenovo, baterai di sebagian besar laptop dapat bertahan hingga lima tahun, atau 300 hingga 500 siklus pengisian daya, sebelum mati. Selain itu, baterai terbaik, yang biasanya menggunakan elektroda yang terbuat dari senyawa yang disebut NMC532 (terdiri dari nikel, mangan, dan kobalt) dan grafit, dapat bertahan hingga delapan tahun.
Biasanya, pengisian baterai ini menggunakan arus searah, sedangkan pengisian pulsa biasanya digunakan pada produk pengisian cepat. Dalam penelitian ini, para ilmuwan mengisi baterai yang berbeda dengan arus searah dan arus berdenyut, lalu mengukur kapasitas pengisian baterai.
Pada baterai DC, antarmuka elektrolit di anoda – tempat terjadinya pertukaran elektron antara bahan elektrolit dan elektroda bermuatan positif – cukup tebal. Hal ini membatasi jumlah daya yang dapat dikerahkan. Selain itu, NMC532 dan elektroda grafit memiliki lebih banyak retakan, sehingga mengurangi kapasitas pengisian baterai.
Di sisi lain, arus berdenyut dapat meningkatkan jumlah siklus pengisian baterai dari sekitar 500 siklus menjadi 1000 siklus untuk arus searah. Pengisian arus berdenyut bekerja paling baik karena periode istirahat di antara aliran arus memungkinkan material untuk rileks.
“Hasil ini memberikan wawasan tentang optimalisasi protokol pengisian baterai lithium-ion modern dan perkembangan teknologi baterai di masa depan setelah masa pakainya dan secara umum,” tulis para peneliti.
Temuan ini konsisten dengan penelitian sebelumnya. Pada tahun 2023, Josefin Strandberg, seorang profesor fisika partikel di KTH Royal Institute of Technology di Swedia, menerbitkan sebuah makalah yang menemukan bahwa masa pakai baterai lithium-ion dapat diperpanjang bila menggunakan protokol pengisian daya berdasarkan arus berdenyut.
