Para ilmuwan baru saja mengumumkan penemuan baterai hydrogel revolusioner yang dapat merevolusi industri penyimpanan energi. Baterai ini memiliki sejumlah fitur unik, termasuk kemampuan untuk diregangkan dan fleksibel, serta kemampuan untuk pulih dengan sendirinya. Berbeda dengan baterai lithium-ion konvensional yang sering kali memiliki kelemahan terkait keselamatan dan ketahanan, seperti risiko kebakaran dan penurunan performa akibat kelembaban, baterai ini menawarkan solusi yang lebih ramah lingkungan dan lebih aman.
Dalam laporan yang dilansir oleh Livescience, para peneliti yang terlibat dalam pengembangan baterai ini telah melakukan serangkaian tes ketahanan yang ekstrem. Salah satunya, baterai ini diuji dengan cara dipotong, ditusuk, dan diputar untuk menilai ketahanannya dalam kondisi sulit. Hasilnya, baterai hydrogel tetap berfungsi dengan baik meskipun telah mengalami “penyiksaan” fisik tersebut. Baterai ini dapat mempertahankan operasi yang stabil dan menunjukkan performa yang handal setelah lebih dari 500 siklus pengisian daya.
Baterai hydrogel ini menggunakan elektrolit bebas air yang tidak mudah terbakar, serta bahan-bahan yang tidak beracun, sehingga memiliki dampak yang lebih kecil terhadap lingkungan dibandingkan dengan baterai lithium-ion yang sering kali mengandung elektrolit beracun. Para ilmuwan menjelaskan bahwa purwarupa baterai ini mengandalkan hydrogel sebagai pemisah dan elektrolit, yang menghilangkan risiko berbasis fluor yang biasa ditemukan pada lithium-ion.
Salah satu keunggulan menonjol dari baterai ini adalah kemampuannya untuk menjalani proses pemulihan. Dengan dukungan struktur elastomer dan elektrolit, baterai hydrogel dapat mendapatkan kembali hingga 90% kapasitas asli mereka setelah mengalami kerusakan. Ini merupakan fitur yang sangat menarik, terutama untuk aplikasi yang memerlukan daya tahan tinggi, seperti robotika dan perangkat elektronik yang terintegrasi dalam pakaian atau peralatan kesehatan.
Namun, meskipun keunggulan tersebut, perlu dicatat bahwa baterai hydrogel cenderung memiliki kepadatan energi yang lebih rendah dibandingkan lithium-ion. Lithium-ion mampu mencapai kapasitas 200-300 watt-hours per kilogram (Wh/kg), sedangkan baterai hydrogel hanya mencapai sekitar 50-150 Wh/kg. Ini menjadikan baterai li-ion sebagai pilihan unggul untuk aplikasi yang memerlukan energi tinggi, seperti kendaraan listrik dan penyimpanan energi skala besar.
Di sisi lain, baterai hydrogel lebih cocok untuk digunakan dalam skenario yang membutuhkan fleksibilitas. Contohnya termasuk perangkat pelacak kebugaran yang dapat dikenakan, biosensor, monitor kesehatan dalam pakaian, hingga pakaian pintar dengan elemen pemanas atau layar LED. Para peneliti juga mencatat bahwa potensi baterai ini dapat memberikan manfaat signifikan dalam misi eksplorasi luar angkasa atau dalam aplikasi bawah air, di mana ketahanan terhadap air dan garam sangat dibutuhkan.
Baterai hydrogel yang berbasis pada struktur polimer ini menjanjikan masa depan yang lebih aman dan ramah lingkungan dalam teknologi penyimpanan energi. Penemuan ini tidak hanya melangkah lebih jauh dibandingkan dengan model lithium-ion, tetapi juga menunjukkan bahwa dengan penelitian dan inovasi yang tepat, solusi yang berkelanjutan dapat diwujudkan. Pilot testing dan upaya komersialisasi selanjutnya akan sangat menentukan bagaimana teknologi ini akan mengubah dinamika pasar dan penggunaan baterai di berbagai lini industri.
