Pendahuluan: Sebuah tim ilmuwan Tiongkok telah mencapai terobosan dalam penelitian baterai lithium: dengan memanfaatkan sifat “kontraksi akibat panas” dari bahan katoda mangan kaya lithium, mereka berhasil memulihkan kinerja baterai yang sudah tua. Teknologi ini menawarkan wawasan baru untuk mengembangkan baterai lithium generasi berikutnya yang lebih tahan lama dan cerdas.
Penemuan Inti
Para peneliti di Institut Teknologi dan Teknik Material Ningbo, Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, mengamati bahwa bahan katoda mangan kaya lithium mengalami kontraksi struktural saat dipanaskan. Sifat ini menghilangkan tekanan internal yang terakumulasi selama penuaan material, memulihkan tegangan baterai ke keadaan awalnya. Penemuan ini mengatasi penurunan kinerja yang disebabkan oleh struktur kristal yang tidak teratur dari bahan aktif oksigen setelah penggunaan yang lama.
Keunggulan Teknis
Pemulihan Struktural: Selama kontraksi termal, pengaturan atom menyusun ulang, menghilangkan distorsi kisi yang disebabkan oleh penuaan dan memulihkan efisiensi pelepasan energi.
Peningkatan Kepadatan Energi: Bahan berbasis mangan kaya lithium mencapai kapasitas pelepasan sebesar 300 mAh/g, melampaui bahan lithium iron phosphate dan bahan ternary yang ada, berpotensi meningkatkan kepadatan energi baterai sebesar 30%.
Keunggulan Biaya: Biaya bahan baku lebih rendah daripada bahan ternary dan sebanding dengan baterai lithium iron phosphate.
Prospek Aplikasi
Teknologi ini dapat diterapkan secara langsung pada skenario permintaan tinggi seperti kendaraan listrik dan pesawat listrik. Hal ini diproyeksikan dapat menggandakan siklus pengisian-pelepasan baterai, mengatasi masalah ‘kecemasan jarak tempuh’ dari baterai lithium yang ada.
Prestasi ini dipublikasikan di jurnal Nature pada tanggal 16 April 2025, menandai terobosan signifikan dalam penelitian dan pengembangan baterai lithium berdensitas energi tinggi di Tiongkok.