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