Fast-charging smartphone hanya dalam waktu beberapa detik? Tentu saja bisa!

Mengisi ulang baterai smartphone dalam waktu hanya beberapa detik saja menjadi impian semua pengguna ponsel. Apalagi di era generasi mobile saat ini yang bisa dikatakan hampir semua orang mengalami ketergantungan terhadap ponsel pintar mereka, fitur fast-charging atau pengisian ulang cepat baterai ponsel menjadi sebuah fitur yang sangat ditunggu-tunggu. Namun tentu saja fitur ini tidak semudah itu dapat kita nikmati, karena penelitian mengenai fitur ini masih terus dilakukan oleh banyak ilmuwan.

Salah satu penelitian terbaru dilakukan oleh para ilmuwan dari kampus teknik Drexel University, Philadelphia, Amerika Serikat, yang hasil penelitian tersebut dipublikasikan lewat situs jurnal Nature Energy. Dilansir dari Science Daily, para ilmuwan tersebut berhasil mengembangkan sebuah konsep baterai yang mampu diisi ulang dengan sangat cepat. Hal tersebut didapatkan dengan jalan membuat desain elektroda baru.

Kunci untuk membuat sebuah baterai mampu melakukan pengisian ulang daya secara cepat adalah terletak pada desain elektrodanya. Elektroda pada baterai memiliki fungsi penting sebagai jembatan penghubung antara larutan kimia baterai dengan rangkaian listrik pengguna baterai di saat proses pengisian ulang daya serta penyerapan daya baterai terjadi. Maka jika desain optimal elektroda baterai didapatkan, tidak hanya fast-charging saja yang bisa dilakukan akan tetapi kapasitas baterai tersebut juga akan meningkat. Dengan kata lain, semakin banyak jumlah kutub elektroda digunakan pada sebuah baterai, maka proses pengisian ulang cepat akan dapat dilakukan dengan sangat efisien.

Konsep inilah yang dipakai oleh tim peneliti pimpinan dari Drexel University tersebut untuk menciptakan desain elektroda baterai baru. Tim peneliti yang dipimpin oleh Yuri Gogotsi, PhD ini memperkenalkan material konduktor tinggi jenis baru berstruktur dua dimensi yang mereka beri nama MXene sebagai elektroda baterai. MXene didesain berstruktur makroskopis dua dimensi dengan tujuan untuk memperbanyak jumlah kutub elektroda.

“Kami mendemonstrasikan pengisian ulang elektroda MXene tipis hanya dalam waktu sepuluh milidetik. Ini dapat dilakukan atas sifat konduktifitas listrik tinggi dari MXene.  Hal ini juga akan membuka jalan bagi pengembangan alat penyimpan energi super-cepat yang mampu diisi ulang dan dipakai hanya dalam hitungan detik, serta memiliki kapasitas energi lebih tinggi dibandingkan dengan kapasitor-super konvensional,” demikian ungkap Gogotsi.


Kelemahan dari baterai konvensional adalah desain elektroda yang hanya memungkinkan terjadi aliran ionisasi larutan baterai secara lambat. Hal ini terjadi karena hanya ada dua titik kutub elektroda positif dan negatif. Sedangkan desain elektroda MXene yang berstruktur dua dimensi, dapat kita ibaratkan elektroda tersebut sebagai lembaran material yang memiliki bidang kontak lebih banyak. Desain inilah yang akan membuat proses ionisasi pengisian ulang baterai dapat terjadi dengan sangat cepat.

“Jika kita memulai dengan menggunakan material konduktor listrik berdimensi rendah sebagai elektroda baterai, maka kita bisa membuat kerja baterai menjadi lebih, dan lebih cepat dari hari ini. Tentu saja penghargaan atas fakta ini akan menuntun kita pada baterai mobil, laptop, dan ponsel yang mampu diisi ulang pada kecepatan tinggi — detik atau menit, dan tidak berjam-jam,” demikian lanjut Gogotsi mengungkapkan kedepannya.

Credit: Science Daily

Post Author: Onny Apriyahanda

"Science is the highest Art in the universe."

Leave a Reply