Baterai Generasi Selanjutnya
Baterai Generasi Selanjutnya (inggris: Next Generation Battery) adalah jenis baterai yang saat ini masih belum ada di pasaran atau setidaknya sangat jarang, tetapi sedang aktif diteliti di lab sebagai alternatif baru untuk baterai. Saat ini, baterai sekunder yang paling umum digunakan adalah baterai litium ion[1]. Namun, manusia selalu menginginkan yang lebih baik, terutama dari segi keamanan, rapat energi, dan rapat daya supaya memungkinkan berbagai aplikasi yang lebih canggih. Tiga contoh baterai generasi selanjutnya adalah baterai all solid state, baterai litium sulfur, dan baterai logam udara (metal-air)[2].
Baterai Litium Sulfur
Baterai litium sulfur terdiri dari anoda berupa logam litium dan katoda berupa sulfur (S8). Kelebihan utama dari baterai litium sulfur adalah rapat energinya yang sangat tinggi secara teoretik yaitu 2.500 Wh/kg, sekitar lima kali rapat energi yang baterai litium ion yang saat ini ada di pasaran. Oleh karena itu, baterai ini dianggap sangat berprospek untuk aplikasi seperti mobil listrik yang membutuhkan penyimpanan banyak energi dalam ruangan dan berat yang kecil[3][4].
Namun begitu, ada satu kekurangan utama dari baterai litium sulfur. Kekurangan tersebut adalah umur baterai yang sangat rendah karena ketidakmampuan baterai untuk mengulang banyak siklus pemakaian. Setelah beberapa kali penggunaan, kapasitas baterai litium sulfur sudah turun sangat drastis menjadi rendah. Hal ini disebabkan terbentuknya senyawa-senyawa sulfida tak diinginkan pada saat proses pemakaian dan pengisian[3][4].
Baterai Logam Udara
Baterai logam udara merupakan baterai yang menggunakan logam sebagai anoda dan udara (O2) sebagai katoda. Ketiga logam yang digunakan adalah litium, maka baterai tersebut disebut dengan baterai litium-udara (inggris: lithium-air) yang secara teoretik memiliki rapat energi 13.000 Wh/kg. Hal ini dimungkinkan karena anodanya yang berupa udara memiliki rapat energi yang sangat rendah. Baterai logam udara ini bisa dikatakan memiliki kerja yang hampir sama dengan fuel cell, yang menyimpan energi menggunakan gas H2 dan diisi dengan cara mengisi gas H2. Di sisi lain, baterai logam udara diisi dengan cara yang sama dengan mengecas baterai bisanya. Selain baterai litium-udara, baterai logam udara yang paling sering dikembangkan saat ini adalah baterai seng udara (zinc-air).[5]
Kekurangan yang menyebabkan baterai logam udara ini masih sangat jauh dari aplikasi komersial ada 4. Yang paling utama adalah sulitnya mendapatkan elektrolit yang cocok dan memiliki seluruh sifat yang diinginkan yaitu stabil dengan logam dan bisa melarutkan udara, tidak berracun, serta rentang elektrokimia yang luas. Kekurangan lainnya adalah pembentukan solid electrolyte interphase (SEI) karena logam bereaksi dengan elektrolit, resiko konslet karena tumbuhnya dendrit, dan stabilitas katoda tempat terjadi reaksi yang biasanya diperankan oleh karbon. [6]
- ^ Reddy, T. (2010). Linden's Handbook of Batteries, 4th Edition: McGraw-Hill Education.
- ^ Reddy, T. (2010). Linden's Handbook of Batteries, 4th Edition: McGraw-Hill Education.
- ^ a b L.C.L.L. Shaw, Recent advances in lithiumesulfur batteries, Journal of Power Sources, 267 (2014) 770 - 783.
- ^ a b G. Aldridge, Li-S Lithium Sulfur: An Energy Revolution, 2018.
- ^ F. Cheng, J. Chen, Metal–air batteries: from oxygen reduction electrochemistry to cathode catalysts, Chem Soc Rev, 41 (2012) 2172–2192.
- ^ D. Georgi, Metal Air Batteries, Half a Fuel Cell?, 42nd Power Sources Conference, 2010.