Baterai Padat: Perbedaan antara revisi

'''Baterai all solid state (Bahasa indonesia: Baterai padat)''' adalah baterai yang semua komponennya merupakan benda padat, bukan cuma [[elektrode]]<nowiki/>nya tetapi juga [[elektrolit]]<nowiki/>nya.<ref>A. Vandervell, What is a solid-state battery? The benefits explained, Wired, 2017.</ref>. Gagasan tentang baterai padat ini sebenarnya muncul untuk mengatasi kekurangan dari [[baterai ion litium]] yang memiliki elektrolit cair dengan beberapa keterbatasan. Dua yang paling utama adalah soal keamanan dan juga rentang temperatur kerjanya. [[Elektrolit cair]] yang paling umum digunakan adalah LiPF₆ memiliki sifat sangat mudah terbakar ketika bereaksi dengan oksigen atau air.

* Baterai dengan elektrolit padat diharapkan akan memiliki kemampuan untuk mencegah tumbuhnya dendrit dan yang sangat menguntungkan adalah dapat meningkatkan rapat energi dari baterai.<ref name="Reddy, T. 2010">Reddy, T. (2010). Linden's Handbook of Batteries, 4th Edition: McGraw-Hill Education.</ref>.<br />

Saat ini elektrolit padat atau baterai dengan elektrolit padat memiliki masalah utama yaitu konduktivitas ioniknya yang masih rendah. Elektrolit baterai perlu memiliki konduktivitas ionik yang tinggi untuk mengalirkan ion litium dan perlu memiliki konduktivitas elektrolit rendah untuk mencegah terjadinya konsletkorsleting pada baterai. Nilai konduktivitas ionik dari elektrolit cair yang saat ini umum digunakan pada baterai litium adalah 10^-2−2 S/cm.<ref> name="Reddy, T. (2010). Linden's Handbook of Batteries, 4th Edition: McGraw-Hill Education.<"/ref>. Sedangkan, kebanyakan elektrolit padat yang ada saat ini memiliki konduktivitas ionik sekitar 10^-4−4 S/cm.<ref> name="Reddy, T. (2010). Linden's Handbook of Batteries, 4th Edition: McGraw-Hill Education.<"/ref>. Selain itu, masalah dari elektrolit padat adalah kontak yang belum cukup baik di antara elektrolit dan elektrodaelektrode.<br />

Hingga 2019, beberapa material elektrolit padat yang digunakan ialah tipe perovskite (Li(La)TiO₃), tipe NASICON (LATP, LAGP, dll), tipe garnet (Li₇La₃Zr₂O₁₂), nitrida, ''glass-ceramics'' nitrida atau sulfida, dan beberapa material polimer atau koloidal lainnya.<ref>C. Sun, J. Liu, Y. Gong, D.P. Wilkinson, J. Zhang, Recent advances in all-solid-state rechargeable lithium batteries, Nano Energy, 33 (2017) 363-386.</ref> <ref name=":0">X.G. Han, Y. Gong, K.Fu, X.F. He, G.T. Hitz, J.Q. Dai, A. Pearse, B.Y. Liu, H. Wang, G. Rubloff, Y.F. Mo, V. Thangadurai, E.D. Watchsman, L. Hu, N. Mater, DOI (2017).</ref>

Dari material-material inorganik, sulfida memiliki beberapa keuntungan secara konduktivitas ioniknya yang tinggi dan kemudaan model strukturnya, tetapi memiliki sifat higroskopik dan stabilitas kimianya yang buruk.<ref>T. Wei, Y. Gong, X. Zhao, K. Huang, Adv. Func. Mater, 24 (2014) 5380-5384.</ref>. Pada beberapa tahun ke belakang, Li-''­''X garnet menarik perhatian karena konduktivitas ion yang tinggi dan memiliki kestabilan yang relatif baik.<ref>M.H. Braga, C.M. Subramaniyam, A.J. Murchison, J.B. Goodenough, Nontraditional, Safe, High Voltage Rechargeable Cells of Long Cycle Life, Journal of American Chemical Society, 140 (2018) 6.343-346.352.</ref>.

Saat ini, elektrolit padat yang memiliki konduktivitas ionik paling tinggi adalah LGPS, yang mencapai angka 10^-2−2 S/cm pada suhu ruang.<ref name=":0" />