Peneliti Korea Selatan Kembangkan Baterai Silikon untuk Mobil Listrik

Perkembangan teknologi kendaraan listrik mendapat terobosan baru dari Korea Selatan. Tim peneliti dari Pohang University of Science and Technology (POSTECH) berhasil mengembangkan teknologi baterai berbahan dasar silikon yang diklaim mampu meningkatkan performa, kepadatan energi, serta efisiensi baterai untuk mobil listrik secara signifikan.

Temuan ini dinilai berpotensi menjadi titik balik penting dalam industri otomotif global sekaligus mengakselerasi migrasi ke kendaraan listrik. Sebagaimana dilaporkan CNBC Indonesia, baterai silikon hasil riset tim POSTECH menawarkan jarak tempuh hingga 1.000 kilometer dalam satu kali pengisian daya, jauh melampaui kemampuan rata-rata mobil listrik yang beredar di pasar saat ini.

Terobosan Teknologi Mikro-Silikon

Material silikon sebenarnya sudah lama dilirik sebagai komponen baterai karena kapasitas penyimpanannya yang besar. Namun, kendala utamanya adalah sifat tidak stabil: ukuran silikon bisa membengkak hingga tiga kali lipat saat diisi daya, dan menyusut kembali saat digunakan. Fenomena ekspansi-kontraksi ini berisiko merusak komponen baterai.

Riset-riset terdahulu biasanya menggunakan silikon berukuran sangat kecil (partikel nano) untuk mengatasi masalah tersebut. Namun, pendekatan ini memicu masalah baru berupa biaya produksi yang sangat tinggi dan proses manufaktur yang rumit.

Tim peneliti dari POSTECH mengambil pendekatan berbeda. Mereka justru memanfaatkan silikon berukuran 1.000 kali lebih besar, yakni dalam skala mikro. Keuntungannya, proses produksi menjadi jauh lebih mudah, biaya produksi lebih murah, dan densitas energi yang dihasilkan lebih tinggi.

Solusi Gel Polimer Elektrolit

Untuk mengatasi masalah ekspansi-kontraksi pada mikro-silikon, para peneliti menggunakan gel polimer elektrolit yang fleksibel dan mampu menyesuaikan diri secara kimiawi saat silikon berubah bentuk. Gel ini diikat secara stabil menggunakan radiasi lewat tembakan elektron. Hasilnya, struktur baterai tetap kokoh dan aman meski partikel silikon di dalamnya mengalami pemuaian dan penyusutan.

Formulasi ini menghasilkan baterai silikon yang memiliki densitas energi mencapai 40% lebih besar dibandingkan dengan baterai lithium-ion standar yang saat ini menjadi standar industri kendaraan listrik dunia. Teknologi ini juga diklaim siap pakai dan tidak memerlukan perombakan total pada pabrik baterai yang sudah ada.

"Kami menggunakan anoda mikro-silikon, dan hasilnya tetap menghasilkan baterai yang stabil. Riset ini membawa kita selangkah lebih dekat ke sistem baterai lithium-ion dengan densitas energi tinggi yang nyata," ujar perwakilan tim peneliti POSTECH, Park Soojin, sebagaimana dikutip dari laman resmi universitas.

Implikasi terhadap Industri Otomotif

Secara umum, industri otomotif global tengah berada dalam fase transisi dari kendaraan berbahan bakar fosil ke kendaraan listrik. Salah satu hambatan utama adopsi massal kendaraan listrik adalah keterbatasan jarak tempuh dan waktu pengisian daya yang relatif lama dibandingkan dengan kendaraan konvensional.

Dengan jarak tempuh yang diklaim mencapai 1.000 kilometer, baterai silikon dari POSTECH berpotensi menyamai atau bahkan melampaui kapasitas tangki penuh mobil bensin. Implikasinya, keunggulan utama kendaraan berbahan bakar fosil dalam hal jarak tempuh dapat terkikis secara signifikan.

Ditambah dengan biaya produksi yang lebih murah berkat penggunaan partikel mikro-silikon dan kompatibilitas dengan infrastruktur manufaktur yang sudah ada, inovasi ini berpotensi mempercepat adopsi kendaraan listrik secara global. Perlu dicermati bagaimana teknologi ini akan dikomersialisasikan dan diadopsi oleh produsen otomotif dalam beberapa tahun ke depan.

Keberhasilan riset POSTECH ini menunjukkan bahwa terobosan material dan pendekatan inovatif dalam desain baterai dapat membuka jalan bagi era baru mobilitas listrik yang lebih efisien dan terjangkau.