Kertasleces.co.id – JAKARTA – Keterbatasan usia pemakaian menjadi kendala utama berbagai perangkat elektronik berbasis bateria seperti smartphone lalu laptop. Seiring berjalannya waktu juga banyaknya pemakaian, daya tampung sel pun melemah hingga akhirnya soak.
Ke depan permasalahan semacam ini akan dapat diatasi berkat penemuan baru para ilmuwan. Mereka sudah menciptakan protokol pengisian daya baru untuk akumulator lithium-ion yang digunakan dapat menunda umur sel pada smartphone dan juga laptop hingga dua kali lipat.
Metode pengisian daya ini menggunakan arus pulsa alih-alih arus konstan untuk memberi daya pada perangkat. Dilansir dari Live Science, Kamis (18/4/2024), menurut penelitian yang tersebut dipublikasikan pada 14 Maret di tempat jurnal Advanced Material Sciences, metode ini dapat melanjutkan usia pakai sel selama bertahun-tahun.
Baterai lithium-ion digunakan di berbagai perangkat, mulai dari kendaraan listrik hingga elektronik portabel. Namun, kapasitas maksimum sel ini akan turun seiring waktu. Semakin lama digunakan lalu semakin sejumlah siklus pengisian yang dijalani, semakin sedikit daya yang dapat ditampung.
Menurut produsen laptop Lenovo, penyimpan daya pada berbagai laptop bisa jadi bertahan hingga lima tahun sebelum melemah – atau melalui 300 hingga 500 siklus pengisian daya. Sementara itu, akumulator terbaik, yang digunakan biasanya menggunakan elektroda terbuat dari senyawa yang disebut NMC532 (terdiri dari nikel, mangan, serta kobalt) dan juga grafit, dapat mempunyai masa pakai hingga delapan tahun.
Umumnya, pengisian daya pada elemen penyimpan daya ini menggunakan arus konstan, sedangkan pengisian pulsa biasanya digunakan pada hasil pengisian cepat. Dalam penelitian ini, para ilmuwan mengisi daya sel yang digunakan berbeda dengan arus konstan lalu arus pulsa, kemudian mengukur kapasitas pengisian daya elemen penyimpan daya tersebut.
Pada elemen penyimpan daya arus konstan, antarmuka elektrolit di dalam anoda – tempat terjadinya pertukaran elektron antara substansi elektrolit serta elektroda bermuatan positif – secara signifikan lebih tinggi tebal. Hal ini membatasi jumlah total daya yang dimaksud dapat ditampung. Selain itu, terdapat tambahan banyak retakan pada elektroda NMC532 juga grafit, yang mana mengempiskan kapasitas pengisian daya baterai.
Di sisi lain, arus pulsa dapat meningkatkan jumlah keseluruhan siklus pengisian daya yang mana dapat dijalani elemen penyimpan daya dari sekitar 500 siklus untuk arus konstan menjadi tambahan dari 1.000 siklus. Pengisian arus pulsa bekerja lebih tinggi baik oleh sebab itu periode istirahat pada antara pengaliran arus memungkinkan material untuk beristirahat.
“Temuan ini menawarkan wawasan untuk mengoptimalkan protokol pengisian daya akumulator lithium-ion modern kemudian selanjutnya selama masa pakai serta lebih banyak luas untuk kemajuan teknologi akumulator masa depan,” tulis para peneliti di makalah tersebut.
Temuan ini sejalan dengan penelitian sebelumnya. Pada tahun 2023, Josefin Strandberg, profesor fisika partikel di tempat KTH Royal Institute of Technology di dalam Swedia, menerbitkan makalah yang mana menemukan bahwa daya tahan elemen penyimpan daya lithium-ion meningkat ketika menggunakan protokol pengisian daya berbasis arus pulsa.
