Ilmuwan Jepang Temukan Jika Magnesium Bisa Dijadikan Alternatif Pembuatan Baterai EV

Mobilku.com - Para ilmuwan di Tokyo University of Science belum lama ini telah menemukan "komposisi optimal" baterai magnesium, dengan umur yang lebih baik dan kapasitas baterai yang lebih mengesankan dibandingkan lithium.

Dasar-dasar makalah yang diterbitkan dalam Journal of Electroanalytical Chemistry mencatat jika para ilmuwan telah merestrukturisasi senyawa magnesium (Mg), menggantikan beberapa vanadium (V) dengan mangan (Mn) dan menghasilkan struktur spinel dengan komposisi yang sangat "mirip" dengan komposisi pada lithium.

Restrukturisasi senyawa tersebut telah meningkatkan sifat pelepasan muatan, dan karena magnesium memiliki kerapatan energi yang lebih tinggi daripada lithium, magnesium patut dicoba sebagai bahan alternatif untuk pembuatan baterai EV.

Menggunakan difraksi dan penyerapan sinar-X, serta mikroskop elektron transmisi, para ilmuwan mengevaluasi komposisi, struktur kristal, distribusi elektron, dan morfologi partikel senyawa. Ini menunjukkan bahwa senyawa pada magnesium memiliki komposisi seragam yang luar biasa, yang sangat menarik.

Para peneliti kemudian melakukan berbagai pengukuran elektrokimia untuk mengevaluasi kinerja baterai dengan elektrolit yang berbeda sebelum menguji sifat muatan/pengosongan yang dihasilkan katoda pada berbagai temperatur, yang kita tahu dapat mempengaruhi kinerja kendaraan listrik secara signifikan.

Wakil Presiden dan Profesor Yasushi Idemoto, yang memimpin tim peneliti dari Tokyo University of Science, menjelaskan struktur kristal yang sangat stabil bersamaan dengan sejumlah besar kompensasi muatan vanadium dapat menghasilkan sifat pelepasan muatan yang unggul.

Idemoto juga menambahkan bahwa hasil timnya menunjukkan bahwa kandungan Mg1.33V1.57Mn0.1O4 dapat menjadi kandidat bahan katoda yang baik untuk baterai isi ulang magnesium.

Singkatnya, senyawa baru khusus ini terbukti menjadi alternatif yang lebih aman, lebih terjangkau, dan lebih efisien untuk lithium, tetapi bukan berarti dapat langsung digunakan karena perlu lebih banyak percobaan di masa mendatang.

Profesor Idemoto mengatakan bahwa diperlukan lebih banyak penelitian dan pengembangan, meskipun ia berharap bahwa baterai magnesium dapat melampaui baterai lithium-ion berkat kepadatan energi pembentuknya yang lebih tinggi.

Kekurangan bahan litium sejatinya telah berkontribusi pada tingginya biaya produksi baterai EV. Sementara magnesium adalah salah satu bahan dengan cadangan yang paling melimpah, dan mudah didapatkan dibandingkan lithium. 

Selain itu, sebagian besar penambangan litium dunia dilakukan oleh China, yang membuat banyak perusahaan kesulitan untuk mendapatkannya jika mereka tidak memiliki perjanjian dagang dengan China.

Umumnya, magnesium kurang layak menjadi pengganti Lithium, karena bahan ini hanya memiliki tegangan rendah dan performa siklus yang tidak dapat diandalkan, yang berarti baterai yang dibuat menggunakan elemen tersebut tidak merespons pengisian dan pengosongan dengan baik.

Akan tetapi kelimpahannya telah mendorong para peneliti untuk terus meneliti magnesium, dan mereka percaya bahwa suatu hari nanti magnesium dapat menggantikan lithium sebagai bahan utama baterai.

Para ilmuwan telah mempertimbangkan banyak alternatif untuk standar industri, termasuk limbah rumput laut, tetapi akankah mobil listrik masa depan menggunakan solusi inovatif ini, atau akankah Tesla Model 3 di masa depan dan perusahaan sejenis akan terus bergantung pada lithium yang berbahaya?