Cara mengejutkan untuk membuat baterai air bertahan 10 kali lebih lama, dengan harga 'sangat murah'

Para peneliti di Arab Saudi baru saja mengumumkan penemuan menarik yang membantu memperpanjang umur baterai air, yang dianggap sebagai pilihan yang lebih aman dan lebih berkelanjutan daripada baterai lithium, dengan harga yang 'sangat murah'.

Baterai air kini dianggap sebagai pilihan yang lebih aman dan berkelanjutan dibandingkan baterai lithium - Foto: Heno Hwang

Sebuah tim ilmuwan di Universitas Sains dan Teknologi Raja Abdullah di Arab Saudi (KAUST) telah menemukan alasan utama mengapa baterai berair - baterai yang menggunakan air sebagai pelarut - cepat kehilangan kinerja dan masa pakainya: molekul "air bebas" menyebabkan reaksi samping yang merusak anoda.

Dan hanya dengan sejumlah kecil garam sulfat murah seperti seng sulfat, tim secara efektif mengatasi masalah ini, membuat baterai bertahan lebih dari 10 kali lebih lama.

Menurut tim peneliti, "air bebas" adalah molekul air yang tidak terikat erat dengan ion lain di dalam baterai. Kondisi ini membuat air lebih mudah bereaksi dengan komponen elektroda, menyebabkan hilangnya energi dan korosi material.

Ketika garam sulfat ditambahkan, ion sulfat bertindak sebagai “lem molekul air”, yang mengikat air lebih erat dalam struktur ikatan, sehingga sangat mengurangi reaksi samping yang berbahaya.

"Penemuan ini menunjukkan bahwa struktur air memainkan peran kunci dalam kimia baterai, tetapi sebelumnya diabaikan," kata Profesor Husam Alshareef, peneliti utama dan direktur CREST Center for Renewable Energy and Storage Technologies di KAUST.

Meskipun sebagian besar percobaan menggunakan seng sulfat, hasil awal menunjukkan bahwa efek "hidrogel" dari ion sulfat juga berlaku untuk banyak anoda logam lainnya. Hal ini membuka kemungkinan pengembangan solusi universal, sederhana, dan efektif untuk meningkatkan masa pakai seluruh keluarga baterai berbasis air.

"Garam sulfat murah, mudah didapat, dan stabil secara kimia, sehingga solusi kami layak secara ilmiah dan ekonomis ," kata peneliti Yunpei Zhu, yang melakukan sebagian besar percobaan.

Baterai air kini dianggap sebagai alternatif yang lebih aman dan berkelanjutan dibandingkan baterai litium untuk sistem penyimpanan energi terbarukan berskala besar, seperti penyimpanan energi surya untuk jaringan listrik. Pasar baterai air global diperkirakan akan melampaui $10 miliar pada tahun 2030.

Penelitian ini dipublikasikan dalam jurnal Science Advances, dengan partisipasi profesor Omar Mohammed, Omar Bakr, Xixiang Zhang dan Mani Sarathy dari KAUST.

Kembali ke topik

VNA

Sumber: https://tuoitre.vn/bat-ngo-cach-giup-pin-nuoc-ben-gap-10-lan-gia-re-beo-20250731095443709.htm