Ketika gadget mengalami perkembangan super cepat, teknologi baterai sebagai penyuplai tenaga tidak mengalammi perkembangan yang sama. Baterai ponsel yang ada saat ini masih mengecewakan pengguna, di mana belum mampunya mereka memberikan asupan tenaga yang mumpuni untuk sebuah ponsel, apalagi untuk tipe smartphone.
Sudah beberapa kali Plimbi membahas seputar perkembangan teknologi terbaru baterai ponsel yang sedang digarap oleh para ilmuwan. Dan kali ini hadir kembali satu pengembangan teknologi baterai ponsel baru dari Northwestern University.
Tim riset dari Northwestern University telah menemukan inovasi untuk membuat baterai ponsel Li-Ion (Lithium-Ion) terbaru dengan kemampuan charge sepuluh kali lebih cepat dengan waktu pemakaian sepuluh kali lebih lama.
Di dalam baterai ponsel, proses kerja Li-Ion berjalan melewati elektrolit antara anoda dan katoda. Selama proses charge, kecepatan perjalanan ion dari elektrolit ke anoda mempengaruhi seberapa cepat baterai dapat diisi ulang.
Pada baterai ponsel yang ada saat ini ion-ion harus melewati lapisan yang berada di antara graphene sheets (alotrop karbon yang berbentuk lembaran datar tipis di mana setiap atom karbon memiliki ikatan yang dikemas rapat dalam bentuk kisi kristal seperti sarang lebah). Tetapi untuk melakukan hal tersebut, ion harus terlebih dahulu melakukan perjalanan ujung. Hal ini akhirnya menciptakan kemacetan lalu lintas mini ionic dan memperlambat proses pengisian.
Jadi, untuk memperbaikinya para ilmuwan menggunakan proses kimia oksidasi untuk membuat lubang kecil pada lembaran grapheme yang pada dasarnya memberikan jalan pintas dari Lithium-Ion ke anoda.
Untuk meningkatkan kapasitas baterai ponsel Li-Ion, tim peneliti menggantikan elemen atom karbon dengan atom silikon di antara lembaran grapheme. Baterai yang ada saat ini hanya mampu menampung satu atom lithium untuk setiap enam atom karbon. Tetapi dengan atom silikon, empat atom lithium dapat ditampung yang secara drastis akan meningkatkan kapasitas baterai. Dengan menempatkan atom silikon di antara lembaran grapheme yang fleksibel, mereka juga menemukan cara untuk menangani kecenderungan silikon untuk mengembang.
Dari semua penjelasan teknis teknologi baterai ponsel di atas, secara garis besar yang dilakukan tim peneliti Northwestern University adalah meningkatkan anoda (elektroda, bisa berupa logam maupun penghantar listrik lain, pada sel elektrokimia yang terpolarisasi jika arus listrik mengalir ke dalamnya). Mereka juga melakukan penelitian untuk meningkatkan katoda (kutub elektroda dalam sel elektrokimia yang terpolarisasi jika kutub ini bermuatan positif sehingga arus listrik akan mengalir keluar darinya, atau gerakan elektron akan masuk ke kutub ini. Pada baterai, yang menjadi kutub katoda biasanya merupakan logam yang juga merupakan pembungkus dari kotak baterai tersebut). [RY]
