Mahasiswa AS bertujuan untuk membuat alternatif baterai litium untuk pengoperasian di suhu dingin ekstrem
Gelar Ph.D. siswa telah mengusulkan pengembangan baterai tahan suhu untuk aplikasi mulai dari eksplorasi ruang angkasa hingga kendaraan listrik. Jaybelle Pranada dari Texas A&M University menghadiri Simposium Catalyzing Energy Education and Excellence (C3E) di Arizona State University. Simposium ini, yang diadakan pada bulan April tahun ini, diadakan oleh Departemen Energi AS untuk memilih mahasiswa di seluruh negeri yang bekerja pada solusi energi ramah lingkungan. Pranada mengusulkan bahan kimia baterai alternatif yang dirancang untuk tahan terhadap pengoperasian suhu rendah. Dari hampir 100 pengajuan dari seluruh negeri, proyek Pranada menempati lima besar. Penelitian ini berfokus pada pengembangan model komputasi untuk mengeksplorasi kimia baterai alternatif yang mungkin lebih cocok untuk lingkungan yang sangat dingin. Mengidentifikasi masalah sel litium di lingkungan yang sangat dingin Baterai tahan suhu akan menjadi terobosan jika dunia harus beralih dari ketergantungan pada bahan bakar fosil. Untuk mencapai hal ini, tim Pranada memulai proyek dengan meneliti baterai lithium-ion tradisional. Masalah utama dengan baterai lithium adalah baterai tersebut gagal menghasilkan tingkat yang diharapkan ketika suhu turun di bawah 32 derajat Fahrenheit (0° Celsius) atau melampaui 212 derajat Celsius (100° Celsius). Jaybelle Pranada (kanan) memegang penghargaannya di Simposium C3E. Kredit: Quinton Kendall Saat suhu turun di bawah 32 derajat Fahrenheit, proses elektrokimia yang memungkinkan penyimpanan dan pengiriman energi dalam sel litium melambat. Di lingkungan yang sangat dingin, kinerja dapat turun hingga sel berhenti bekerja. Oleh karena itu, mereka tidak dapat dipercaya untuk melakukan misi yang melibatkan luar angkasa, karena mereka dapat dihadapkan pada kondisi yang keras. Untuk mengatasinya, proyek Pranada sedang menyelidiki sistem penyimpanan energi organik dan anorganik. Tujuannya adalah untuk mengidentifikasi desain sel yang dapat bekerja dalam kondisi termal yang keras. Model komputasi yang dikembangkan membantu tim memahami manfaat dan keterbatasan solusi yang muncul. Hal ini selanjutnya memungkinkan mereka untuk mengevaluasi penerapan di masa depan dan mengidentifikasi metode yang dapat digunakan untuk memperbaikinya. Baterai polimer menjadi penyelamat Tim Pranada percaya bahwa keterbatasan baterai litium dapat diatasi dengan menggantinya dengan bahan baru. Mereka mengusulkan penggunaan polimer alternatif yang dapat beroperasi pada suhu serendah −50 derajat Celcius. “Baterai ini, yang dikenal sebagai baterai polimer, dikembangkan dari bahan sintetis yang dapat dengan mudah disintesis dan dipelajari di laboratorium,” demikian siaran pers dari universitas tersebut. Bahan-bahan ini kemudian diuji di lingkungan mulai dari musim dingin terdingin di Alaska hingga musim panas terpanas di Arizona. Pranada bermaksud memfokuskan karirnya dalam menemukan solusi penyimpanan energi karena solusi tersebut membentuk setiap aspek kehidupan modern. Teknologi yang dihasilkan dari penelitian ini, setelah disampaikan, dapat bermanfaat bagi kendaraan listrik, pertahanan, sektor penyimpanan energi, dan bidang eksplorasi ruang angkasa. “Anda melihat sekeliling dan menyadari betapa kehidupan modern bergantung pada penyimpanan energi,” kata Pranada. “Apa yang menghentikan kita dalam mengembangkan bahan-bahan energi ini dan sepenuhnya memanfaatkan kemampuan kita untuk menciptakan teknologi yang akan mengubah hidup kita?”
Diterbitkan : 2026-06-17 13:30:00
sumber : interestingengineering.com
