Baterai otomotif solid-state dapat mengubah industri EV
Energy

Baterai otomotif solid-state dapat mengubah industri EV


Lebih bertenaga, lebih tahan lama, pengisian lebih cepat.

Janji-janji itu dibuat tentang baterai lithium yang baru dirancang yang dapat mengakhiri perlombaan saat ini untuk memberi daya pada kendaraan listrik generasi masa depan.

QuantumScape, yang didukung oleh Volkswagen dan Bill Gates, mengumumkan pada konferensi pers Hari Baterai virtual bahwa upaya 10 tahun untuk memproduksi baterai lithium solid-state telah mengambil lompatan besar dalam pengujian konsep terbaru.

Baterai lithium-ion saat ini mengandung cairan yang berfungsi sebagai elektrolit yang memungkinkan ion lithium untuk melakukan perjalanan antara katoda positif dan anoda negatif, menghasilkan energi dalam prosesnya. Mereka adalah komponen utama dari laptop dan smartphone serta kendaraan.

Tetapi baterai lithium-ion otomotif memiliki kekurangan: Waktu pengisian daya bisa signifikan, baterai mengandung konten yang mudah terbakar yang dapat menyala dalam kecelakaan dan dapat membeku dalam suhu yang sangat rendah. Para peneliti selama bertahun-tahun telah menguji bahan-bahan unggul seperti polimer dan keramik yang dapat mengatasi masalah ini.

Jawaban QuantumScape adalah baterai lithium-metal. Pemisah keramik kering menggantikan elektrolit cair dan memungkinkan transfer energi yang lebih efisien saat ion melintasi jalur. Baterai ini tidak 100 persen solid-sat — ada komponen gel di baterai baru — tetapi tampaknya telah menghilangkan kekurangan elektrolit cair. Ia bekerja dalam cuaca dingin tanpa pembekuan dan menekan pertumbuhan dendrit elektrolit yang menghambat efisiensi baterai lithium-ion.

Hasil tes sangat mengesankan. Kendaraan bertenaga logam litium dapat menempuh jarak 80 persen lebih jauh daripada yang dilengkapi dengan baterai litium-ion. Baterai juga lebih tahan lama: baterai mempertahankan lebih dari 80 persen kapasitas setelah 800 siklus pengisian, jauh lebih besar daripada baterai saat ini. Sebuah blog perusahaan menyatakan ini bisa diterjemahkan ke dalam baterai yang akan memberi daya pada kendaraan “ratusan ribu mil” sebelum perlu diganti.

Dan memiliki waktu pengisian yang cepat, hingga 80 persen dari kapasitas baterai hanya dalam 15 menit. (Apakah pengulangan angka “8” dalam spesifikasi ini merupakan anggukan bawah sadar bagi pasar China yang berpotensi menguntungkan, di mana “8” dianggap sebagai angka keberuntungan?)

“Kami berpikir bahwa kami adalah yang pertama menyelesaikan solid-state,” Jagdeep Singh, pendiri dan CEO QuantumScape, mengatakan baru-baru ini. “Kami tidak melihat apa pun di cakrawala yang akan mendekati apa yang kami lakukan.”

Tapi QuantumScape tidak sendirian dalam mengejar baterai yang lebih baik. Raksasa manufaktur baterai China CATL, LG Chem, Samsung, Panasonic dan Tesla semuanya telah bergabung dalam perlombaan tersebut. Toyota dijadwalkan untuk mengungkap sel solid-state di Olimpiade Tokyo tahun ini sebelum pandemi membatalkan rencana tersebut.

Sebuah perusahaan rintisan bernama Solid Power telah mulai memproduksi baterai jenis serupa dengan elektrolit berbasis sulfida yang sangat konduktif. Ford, BMW dan Hyundai telah bergabung dalam upaya tersebut.

https://www.youtube.com/watch?v=dGnPSkXKb0I

QuantumScape belum mengungkapkan terdiri dari apa elektrolitnya, tetapi MIG Technology Review melaporkan beberapa ahli percaya bahwa itu adalah oksida yang dikenal sebagai LLZO, dilihat sebagai kandidat elektrolit yang menjanjikan untuk baterai sate padat.

QuantumScape masih menghadapi tantangan. Pengujian pada baterai baru telah dilakukan pada sel lapisan tunggal. Versi terakhir baterai akan membutuhkan hingga 100 lapisan, dan seiring bertambahnya ketebalan, begitu juga dengan hambatan dan masalah potensial.

Namun konsep tersebut disambut dengan antusias.

“Bagian tersulit tentang membuat baterai solid-state yang berfungsi adalah kebutuhan untuk secara bersamaan memenuhi persyaratan kepadatan energi yang tinggi, pengisian cepat, siklus hidup yang panjang, dan pengoperasian dengan kisaran suhu yang luas,” kata pemenang Hadiah Nobel 2019 Stan Whittingham, rekan penemu baterai lithium ion. “Data ini menunjukkan sel QuantumScape memenuhi semua persyaratan ini, sesuatu yang belum pernah dilaporkan sebelumnya. Jika QuantumScape dapat membuat teknologi ini menjadi produksi massal, ia memiliki potensi untuk mengubah industri.”


Lapisan tipis melindungi baterai, memungkinkan pengisian dingin


Informasi lebih lanjut:
www.quantumscape.com/

© 2020 Science X Network

Kutipan: Baterai otomotif solid-state dapat mengubah industri EV (2020, 9 Desember) diambil 9 Desember 2020 dari https://techxplore.com/news/2020-12-solid-state-automotive-battery-ev-industry.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 disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Togel HK