Baterai aluminium-anoda menawarkan alternatif yang berkelanjutan
Green Tech

Baterai aluminium-anoda menawarkan alternatif yang berkelanjutan


Gambar yang diperbesar ini menunjukkan aluminium yang diendapkan pada serat karbon dalam elektroda baterai. Ikatan kimiawi membuat elektroda lebih tebal dan kinetiknya lebih cepat, menghasilkan baterai isi ulang yang lebih aman, lebih murah, dan lebih berkelanjutan daripada baterai lithium-ion. Kredit: Universitas Cornell

Biaya pemanenan energi matahari telah turun drastis dalam beberapa tahun terakhir sehingga membuat sumber energi tradisional kehilangan uang. Namun, tantangan penyimpanan energi — yang membutuhkan kapasitas untuk menyimpan pasokan energi matahari yang terputus-putus dan bervariasi secara musiman — telah membuat teknologi ini tidak kompetitif secara ekonomi.

Peneliti Cornell University yang dipimpin oleh Lynden Archer, Dekan dan Profesor Teknik, telah mengeksplorasi penggunaan bahan berbiaya rendah untuk membuat baterai isi ulang yang akan membuat penyimpanan energi lebih terjangkau. Sekarang, mereka telah menunjukkan bahwa teknik baru yang menggabungkan hasil aluminium dalam baterai isi ulang yang menawarkan hingga 10.000 siklus bebas kesalahan.

Jenis baterai baru ini dapat memberikan alternatif yang lebih aman dan ramah lingkungan untuk baterai lithium-ion, yang saat ini mendominasi pasar tetapi lambat untuk diisi dan memiliki kemampuan untuk terbakar.

Makalah tim, “Mengatur Morfologi Elektrodeposisi dalam Anoda Baterai Aluminium dan Seng Berkapasitas Tinggi Menggunakan Ikatan Substrat Logam Antarmuka,” yang diterbitkan di Energi Alam.

Di antara kelebihan aluminium adalah melimpah di kerak bumi, bersifat trivalen dan ringan, dan karena itu memiliki kapasitas tinggi untuk menyimpan lebih banyak energi daripada banyak logam lainnya. Namun, aluminium bisa jadi rumit untuk diintegrasikan ke dalam elektroda baterai. Bereaksi kimiawi dengan pemisah serat kaca, yang secara fisik membagi anoda dan katoda, menyebabkan baterai mengalami korsleting dan gagal.

Solusi para peneliti adalah merancang substrat dari serat karbon terjalin yang membentuk ikatan kimia yang lebih kuat dengan aluminium. Ketika baterai diisi, aluminium disimpan ke dalam struktur karbon melalui ikatan kovalen, yaitu berbagi pasangan elektron antara aluminium dan atom karbon.

Meskipun elektroda dalam baterai isi ulang konvensional hanya berbentuk dua dimensi, teknik ini menggunakan arsitektur tiga dimensi — atau nonplanar — dan menciptakan lapisan aluminium yang lebih dalam dan lebih konsisten yang dapat dikontrol dengan baik.

Baterai aluminium-anoda dapat diisi dan dikosongkan secara reversibel satu atau beberapa kali lipat lebih banyak daripada baterai isi ulang aluminium lainnya dalam kondisi praktis.


Baterai seng bebas anoda yang suatu saat dapat menyimpan energi terbarukan


Informasi lebih lanjut:
Jingxu Zheng dkk, Mengatur morfologi elektrodeposisi pada anoda baterai aluminium dan seng berkapasitas tinggi menggunakan ikatan antar muka logam-substrat, Energi Alam (2021). DOI: 10.1038 / s41560-021-00797-7

Disediakan oleh Universitas Cornell

Kutipan: Baterai aluminium-anoda menawarkan alternatif berkelanjutan (2021, 5 April) diambil 5 April 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-04-aluminum-anode-batteries-sustainable-alternative.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten tersebut disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Lagutogel