Peneliti dari beberapa universitas dan laboratorium mengidentifikasi penyebab penting penurunan kinerja baterai isi ulang. Mereka menemukan bahwa pengisian dan pengosongan membuat elektroda mengembang dan menyusut berulang kali. Gerakan ini, yang mereka bandingkan dengan napas, mengubah bentuk partikel elektroda sedikit demi sedikit dan menimbulkan tegangan yang menurunkan kinerja dan mempersingkat umur baterai. Hasil studi itu dipublikasikan di Science.
Salah satu temuan khusus adalah pola "strain cascades", yaitu penumpukan tegangan pada wilayah elektroda yang kemudian menyebar. Ratusan ribu partikel di elektroda bergerak berbeda; beberapa bergeser cepat, sementara lainnya relatif stabil. Yijin Liu, pemimpin studi, menjelaskan bahwa setiap napas membawa tingkat irreversibilitas yang menumpuk hingga sel gagal. Juner Zhu menambahkan bahwa variasi gerak partikel menghasilkan konsentrasi tegangan di titik tertentu.
Tim menggunakan pencitraan waktu-nyata canggih, termasuk mikroskopi sinar-X operando (TXM) dan laminografi sinar-X 3D, untuk melihat gerak partikel. Pengamatan awal muncul pada perangkat earbud komersial. Peneliti berharap desain elektroda baru dan tekanan terkontrol dapat mengurangi kerusakan, dan mereka berencana mengembangkan model teoritis untuk menjelaskan interaksi kimia dan mekanik di elektroda.
Kata-kata sulit
- peneliti — orang yang melakukan studi atau penelitian ilmiah
- elektroda — bagian baterai tempat reaksi kimia terjadi
- pengisian — proses mengisi ulang energi ke baterai
- pengosongan — proses mengeluarkan atau memakai energi baterai
- tegangan — gaya atau tekanan mekanik pada suatu bahan
- kinerja — cara kerja atau efisiensi suatu perangkat
- pencitraan waktu-nyata — perekaman visual yang terjadi secara langsung
- irreversibilitas — keadaan perubahan yang tidak kembali seperti semula
Tips: arahkan kursor, fokus, atau ketuk kata yang disorot di dalam teks untuk melihat definisi singkat sambil membaca atau mendengarkan.
Pertanyaan diskusi
- Bagaimana menurut Anda desain elektroda baru bisa membantu mengurangi kerusakan dan memperpanjang umur baterai?
- Apakah Anda pernah mengalami perangkat yang baterainya cepat menurun kinerjanya? Ceritakan kebiasaan mengisi yang Anda lakukan.
- Peneliti mengamati masalah ini pertama kali pada earbud komersial. Apakah pengamatan seperti itu membuat Anda lebih hati-hati saat membeli perangkat elektronik? Mengapa atau mengapa tidak?
Artikel terkait
Peningkatan Permintaan Listrik dari Pusat Data Bisa Naikkan Harga dan Emisi
Studi memperingatkan bahwa pertumbuhan pusat data dan penambangan kriptokurensi dapat menaikkan biaya listrik dan emisi di Amerika Serikat pada 2030. Peneliti memodelkan permintaan dan memproyeksikan kenaikan harga serta emisi, serta menyoroti ketidakpastian biaya dan bahan bakar.
Novartis Mengumumkan GanLum, Obat Malaria Baru
Novartis mengumumkan GanLum, pengobatan malaria baru dengan molekul ganaplacide. Uji akhir menunjukkan hasil kuat dan obat ini mungkin membantu melawan resistensi obat; persetujuan regulasi bisa datang sekitar 16 bulan dan tersedia pada 2027.
