Material Baterai Berbasis Karbon Baru Meningkatkan Keamanan, Umur Panjang, dan Daya
Universitas Tohoku, Sendai, Jepang
Struktur MG4C60 berlapis. A. Pola XRD bubuk C60 dan MG4C60 murni dengan hasil simulasi untuk MG4C60. B. Gambar SEM serbuk MG4C60 dengan skala 5 µm. C. Gambar IFFT TEM (bilah skala 1 nm) MG4C 60 dengan sisipan ilustrasi struktural berwarna coklat. D. Spektrum C K-edge XAS dari C 60 dan MG4C60 murni. Ilustrasi struktur MG4C 60 berlapis diamati dari e. sumbu b dan f. sebuah sumbu. (Gambar:©Shijian Wang dkk.)
Penelitian ini menunjukkan cara baru untuk membuat bahan baterai berbasis karbon lebih aman, tahan lama, dan lebih bertenaga dengan mendesain ulang secara mendasar bagaimana molekul fullerene terhubung. Baterai litium-ion saat ini terutama mengandalkan grafit, yang membatasi kecepatan pengisian cepat dan menimbulkan risiko keselamatan akibat pelapisan litium. Temuan penelitian ini berarti kemajuan menuju kendaraan listrik yang lebih aman, barang elektronik konsumen yang lebih tahan lama, dan penyimpanan energi terbarukan yang lebih andal.
Fullerene adalah molekul unik yang cocok untuk banyak aplikasi potensial, namun stabilitas yang buruk menjadi masalah yang menghambat penggunaannya dalam baterai. Sebuah tim peneliti di Universitas Tohoku telah menciptakan kerangka fullerene yang dijembatani secara kovalen (Mg 4 C 60 ) yang menunjukkan bahwa karbon dapat menyimpan litium dengan cara yang sangat berbeda dan jauh lebih stabil, menghindari keruntuhan struktural dan mencegah hilangnya bahan aktif yang telah lama menghambat anoda fullerene. Terobosan ini memberikan cetak biru untuk merancang material baterai generasi berikutnya yang mendukung pengisian cepat yang lebih aman, kepadatan energi yang lebih tinggi, dan masa pakai yang lebih lama.
“Langkah kami selanjutnya adalah memperluas strategi penghubung kovalen ini ke kerangka fullerene dan karbon yang lebih luas, dengan tujuan menciptakan rangkaian bahan anoda yang stabil dan berkapasitas tinggi yang cocok untuk baterai dengan pengisian cepat,” kata Profesor Terhormat Hao Li dari Advanced Institute for Materials Research (WPI-AIMR).
Langkah tambahan selanjutnya akan melibatkan kerja sama dengan mitra industri untuk mengevaluasi skalabilitas material ini dan mengintegrasikannya ke dalam format sel praktis. Memahami cara mencapai kepraktisan dunia nyata adalah langkah penting, yang diharapkan akan mengarah pada masa depan teknologi energi yang efisien dan ramah lingkungan.
Untuk informasi lebih lanjut, hubungi Hao Li di Alamat email ini dilindungi dari robot spam. Anda perlu mengaktifkan JavaScript untuk melihatnya..
