Baterai Laptop Tahan 40 Jam
Bukan hal yang mustahil baterai lithium ion (Li-ion) dapat memasok energi hingga 40 jam. Sebab, baterai jenis ini sudah dapat ditingkatkan kemampuannya menyimpan energi hingga 10 kali lipat dari kemampuannya saat ini. Terobosan ini sangat menjanjikan mengingat baterai jenis ini banyak dipakai sebagai sumber energi pada ponsel, laptop atau alat elektronika portabel lainnya.
Kemampuan baterai menyimpan daya listrik dapat ditingkatkan dengan merekayasa elektroda positif (anoda) agar dapat menyimpan elektron semakin banyak. Sebab, bagian inilah yang paling bertanggung jawab menayimpan energi listrik.
Saat baterai disi ulang, ion-ion lithium yang bermuatan positif akan mengikat elektron-elektron dari aliran listrik lalu bergerak mengumpul di anoda. Sementara itu, saat baterai dipakai, ion-ion lithium akan melepaskan elektron-elektron yang diikatnya dan mengalir ke bagian elektroda negatif (katoda) melalui gel konduktif.
Bagian anoda umumnya terbuat dari grafit yang merupakan susunan atom-atom karbon. Untuk mengikat satu atom lithium diperlukan setidaknya enam atom karbon.
Silikon
Para peneliti di Universtas Stanford, AS menggantinya dengan silikon untuk meningkatkan kemampuan anoda mengikat lithium. Unsur tersebut lebih potensial karena satu atom silikon dapat mengikat empat lithium.
Namun, saat lapisan atom silikon murni digunakan pada anoda, ikatan lithium yang berdesakan terlalu banyak melemahkan silikon, menurunkan kekuatannya, dan memutus hubungan silikon dengan lapisan logam di atasnya yang menjadi sumbu elektroda.
Untuk mengatasi hal tersebut, para peneliti menyusun silikon dalam bentuk rambut-rambut halus. Dengan teknologi nano, rambut-rambut halus silikon tumbuh di permukaan lapisan stainless steel seperti pohon-pohon yang tumbuh di hutan. Struktur ini kemudian ditempelkan dengan logam yang menjadi sumbu elektroda.
Saat lithium berikatan, rambut-rambut silikon tetap mengembang, namun tidak lepas dari pangkalnya. Hasil pengamatan menunjukkan, rambut-rambut halus memanjang saat mengembang sehingga tidak mengganggu hubungan dengan logam yang menjadi sumbu elektroda.
"Anoda yang tersusun dari rambut-rambut halus silikon bekerja lebih baik," kata Yi Cui, ilmuwan material dari Universitas Stanford, AS, yang melaporkan penelitiannya dalam jurnal Nature Nanotechnology.
Alhasil anoda rambut-rambut silikon ini sanggup menyimpan listrik hingga 10 kali lipat anoda grafit. Meski demikian, untuk dapat memasok energi setara kemampuannya menyimpan masih dibutuhkan katoda yang juga sanggup mengikat 10 kali lipat lithium juga. Tunggu saja!(SCIENCE/WAH)
www.Kompas.co.id, Rabu, 02 Januari 2008 - 14:11 wib,
Bukan hal yang mustahil baterai lithium ion (Li-ion) dapat memasok energi hingga 40 jam. Sebab, baterai jenis ini sudah dapat ditingkatkan kemampuannya menyimpan energi hingga 10 kali lipat dari kemampuannya saat ini. Terobosan ini sangat menjanjikan mengingat baterai jenis ini banyak dipakai sebagai sumber energi pada ponsel, laptop atau alat elektronika portabel lainnya.
Kemampuan baterai menyimpan daya listrik dapat ditingkatkan dengan merekayasa elektroda positif (anoda) agar dapat menyimpan elektron semakin banyak. Sebab, bagian inilah yang paling bertanggung jawab menayimpan energi listrik.
Saat baterai disi ulang, ion-ion lithium yang bermuatan positif akan mengikat elektron-elektron dari aliran listrik lalu bergerak mengumpul di anoda. Sementara itu, saat baterai dipakai, ion-ion lithium akan melepaskan elektron-elektron yang diikatnya dan mengalir ke bagian elektroda negatif (katoda) melalui gel konduktif.
Bagian anoda umumnya terbuat dari grafit yang merupakan susunan atom-atom karbon. Untuk mengikat satu atom lithium diperlukan setidaknya enam atom karbon.
Silikon
Para peneliti di Universtas Stanford, AS menggantinya dengan silikon untuk meningkatkan kemampuan anoda mengikat lithium. Unsur tersebut lebih potensial karena satu atom silikon dapat mengikat empat lithium.
Namun, saat lapisan atom silikon murni digunakan pada anoda, ikatan lithium yang berdesakan terlalu banyak melemahkan silikon, menurunkan kekuatannya, dan memutus hubungan silikon dengan lapisan logam di atasnya yang menjadi sumbu elektroda.
Untuk mengatasi hal tersebut, para peneliti menyusun silikon dalam bentuk rambut-rambut halus. Dengan teknologi nano, rambut-rambut halus silikon tumbuh di permukaan lapisan stainless steel seperti pohon-pohon yang tumbuh di hutan. Struktur ini kemudian ditempelkan dengan logam yang menjadi sumbu elektroda.
Saat lithium berikatan, rambut-rambut silikon tetap mengembang, namun tidak lepas dari pangkalnya. Hasil pengamatan menunjukkan, rambut-rambut halus memanjang saat mengembang sehingga tidak mengganggu hubungan dengan logam yang menjadi sumbu elektroda.
"Anoda yang tersusun dari rambut-rambut halus silikon bekerja lebih baik," kata Yi Cui, ilmuwan material dari Universitas Stanford, AS, yang melaporkan penelitiannya dalam jurnal Nature Nanotechnology.
Alhasil anoda rambut-rambut silikon ini sanggup menyimpan listrik hingga 10 kali lipat anoda grafit. Meski demikian, untuk dapat memasok energi setara kemampuannya menyimpan masih dibutuhkan katoda yang juga sanggup mengikat 10 kali lipat lithium juga. Tunggu saja!(SCIENCE/WAH)
www.Kompas.co.id, Rabu, 02 Januari 2008 - 14:11 wib,
