Kuncinya adalah MXene, a materi dua dimensi terdiri dari dua bagian: Hidrogel (gel dengan komponen air cair) dan logam oksida. Strukturnya cukup padat untuk melindungi radiasi dan menyaring air, seperti yang ditunjukkan oleh tim peneliti di Drexel di 2011. Tapi ini juga sangat konduktif, menjadikannya kandidat yang baik membran baterai.
Video yang Direkomendasikan
Itu berkat susunan kimiawi MXene, yang mengoptimalkan aliran elektroda — tempat penyimpanan energi dalam baterai untuk diisi — melaluinya. Baterai tahan ion di port yang disebut “situs aktif redoks” untuk menyimpan daya, dan jumlah port yang terdapat pada baterai berbanding lurus dengan jumlah daya yang dapat ditampungnya.
Berbeda dengan membran baterai masa kini, yang memiliki jalur terbatas bagi ion untuk sampai ke port, MXene menciptakan banyak jalur bagi ion untuk melewatinya. Dan konduktivitas MXene yang tinggi secara alami membantu memindahkan ion dengan cepat, sehingga meningkatkan laju pengisian ulang yang efektif.
“Dalam baterai tradisional […] ion memiliki jalur yang menyiksa menuju port penyimpanan muatan, yang tidak hanya memperlambat segalanya, tetapi juga menciptakan situasi di mana sangat sedikit ion yang benar-benar mencapai tujuannya dengan kecepatan pengisian yang cepat,” Maria Lukatskaya, peneliti di tim, dikatakan. “Arsitektur elektroda yang ideal adalah seperti ion yang bergerak ke pelabuhan melalui 'jalan raya' multi-jalur berkecepatan tinggi, alih-alih melalui jalan satu jalur. Desain elektroda makropori kami mencapai tujuan ini, yang memungkinkan pengisian cepat — dalam hitungan beberapa detik atau kurang.”
Hasil akhirnya mungkin berupa baterai yang hanya membutuhkan “puluhan milidetik” untuk terisi penuh, bukan dalam hitungan menit atau jam. Yuri Gogotsi, seorang profesor sains dan teknik material, mengatakan bahwa penerapan MXene di dunia nyata dapat menghasilkan hasil yang lebih baik. baterai laptop Dan mobil listrik baterai. “Jika kita mulai menggunakan bahan berdimensi rendah dan dapat menghantarkan listrik secara elektronik sebagai elektroda baterai, kita dapat membuat baterai bekerja jauh lebih cepat dibandingkan saat ini,” katanya. “Pada akhirnya, apresiasi terhadap fakta ini akan membawa kita pada baterai mobil, laptop, dan ponsel yang mampu mengisi daya dengan kecepatan yang jauh lebih tinggi – dalam hitungan detik atau menit, bukan jam.”
Mxene belum layak secara komersial — Gogotsi memperkirakan setidaknya dibutuhkan waktu tiga tahun lagi untuk bisa menjadi produk yang diproduksi secara massal seperti baterai ponsel. Namun tim berkomitmen untuk mengeksplorasi aplikasi baru dalam waktu dekat.
Rekomendasi Editor
- IPhone Anda berikutnya mungkin tidak memiliki bezel. Inilah mengapa hal itu bisa menjadi masalah
- Monitor Mac Anda berikutnya mungkin memiliki fitur baru yang jenius ini
- Ini resmi — Razr Motorola berikutnya adalah ponsel tahun 2023 yang tidak dapat saya tunggu-tunggu
- Mobil Anda berikutnya mungkin memiliki TiVo bawaan
- iOS 16.5 menghadirkan dua fitur baru yang menarik ke iPhone Anda
Tingkatkan gaya hidup AndaTren Digital membantu pembaca mengawasi dunia teknologi yang bergerak cepat dengan semua berita terbaru, ulasan produk yang menyenangkan, editorial yang berwawasan luas, dan cuplikan unik.
