Harvard Kembangkan Baterai Litium yang Diisi Ulang dalam 10 Menit

Salah satu tantangan terbesar dalam merancang baterai solid-state adalah pembentukan dendrit pada permukaan anoda. Dendrit adalah tonjolan logam yang dapat menumpuk di permukaan litium dan tumbuh seperti akar ke dalam elektrolit. Mereka menembus penghalang yang memisahkan anoda dan katoda, menyebabkan baterai menjadi pendek atau bahkan terbakar.

Dendrit terbentuk ketika ion litium berpindah dari katoda ke anoda selama pengisian, menempel pada permukaan anoda dalam proses yang disebut pelapisan. Hal ini menciptakan permukaan anoda yang tidak rata dan tidak homogen, dan memungkinkan dendrit berakar.

Saat habis, lapisan seperti plak tersebut perlu dihilangkan dari anoda, dan jika pelapisan tidak merata, proses pengupasan bisa lambat dan mengakibatkan lubang yang menyebabkan pelapisan lebih tidak merata pada pengisian berikutnya.

Pada tahun 2021, tim merancang baterai multilapis yang mengapit bahan berbeda dengan stabilitas berbeda antara anoda dan katoda. Desain ini mencegah penetrasi dendrit litium dengan mengendalikan dan membendungnya, tetapi tidak menghentikannya sama sekali.

Namun dalam penelitian terbaru ini, para peneliti menghentikan pembentukan dendrit dengan menggunakan partikel silikon berukuran mikron di anoda untuk membatasi reaksi lithiasi dan memfasilitasi pelapisan homogen pada lapisan tebal logam litium.
Halaman Selanjutnya....