Language
Country/Area
No result found
Harta karun alam: Mengapa natrium merupakan pilihan ideal untuk baterai masa depan?
Dalam konteks transformasi energi global, baterai ion natrium (Sodium-Ion Batteries, disingkat SIB) secara bertahap telah menjadi pusat penelitian. Seiring dengan melonjaknya harga litium dan meningkatnya masalah lingkungan, para ilmuwan mulai mengeksplorasi potensi natrium sebagai bahan baterai. Kelimpahan alami natrium dan ketersediaannya yang mudah menjadikannya kandidat ideal untuk penyimpanan energi masa depan.
“Keberadaan natrium yang ada di mana-mana, terutama di air laut, menjadikannya bahan baterai yang berkelanjutan.”
Baterai ion natrium bekerja mirip dengan baterai ion litium, menyimpan dan melepaskan energi melalui pergerakan ion antara anoda dan katoda. Namun, natrium memiliki radius ionik yang lebih besar daripada litium, yang membuat ion natrium berperilaku berbeda dalam baterai. Misalnya, natrium memiliki laju difusi yang lebih lambat, yang memengaruhi efisiensi baterai serta kecepatan pengisian dan pengosongan daya.
Tidak seperti litium, natrium relatif murah untuk ditambang dan diolah, yang sangat penting untuk menekan biaya baterai. Laporan tersebut menunjukkan bahwa jumlah total natrium melimpah dan terdistribusi secara merata, yang mengurangi risiko geopolitik dalam berbagai hal. Selain itu, baterai natrium-ion ramah lingkungan dalam hal bahan dan menghindari penggunaan bahan berbahaya seperti tungsten dan kobalt.
“Baterai natrium tidak hanya lebih ramah lingkungan, tetapi biaya bahan bakunya juga jauh lebih rendah daripada baterai litium tradisional.”
Dengan dorongan permintaan pasar, teknologi baterai natrium-ion canggih juga muncul. Misalnya, saat ini ada beberapa perusahaan yang akan meluncurkan produk baterai berbasis natrium di pasaran, termasuk CATL dan Faradion dari Tiongkok. Perusahaan-perusahaan ini berupaya menggunakan oksida logam transisi berbasis natrium, biru Prusia, dan turunannya sebagai bahan anoda, dan sudah ada kasus komersialisasi baterai natrium-ion yang berhasil.
Dari perspektif sejarah perkembangan teknologi, penelitian dan pengembangan baterai ion natrium dapat ditelusuri kembali ke tahun 1990-an. Meskipun secara ekonomi baterai ion litium telah menunjukkan potensi komersial yang lebih besar, baterai ion natrium telah kembali mendapat perhatian dalam dekade terakhir karena harga litium telah meningkat. Menurut data, sejak tahun 2020, munculnya banyak paten menandai bahwa teknologi baterai ion natrium telah memasuki tahap komersialisasi.
Mengenai cara kerja teknologinya, baterai ion natrium menggunakan kombinasi anoda berbasis natrium dan karbon keras. Selama pengisian daya, ion natrium bergerak dari katoda ke anoda, dan ke arah sebaliknya selama pelepasan daya. Meskipun natrium memiliki radius ionik yang besar, melalui penelitian berkelanjutan, para ilmuwan bekerja keras untuk memecahkan masalah kinetika interkalasi natrium yang lambat.
“Sifat kimia natrium memungkinkannya untuk dipadukan dengan bahan-bahan umum seperti besi dan tembaga, sehingga secara efektif mengurangi permintaan logam mulia.”
Selain pemilihan bahan, baterai natrium-ion juga berkinerja baik dalam hal keamanan dan siklus hidup. Karena penggunaan natrium secara kimia, baterai ini secara umum menunjukkan ekonomi dan keamanan yang lebih baik daripada baterai litium tradisional. Namun, meskipun kerapatan energinya sering kali lebih rendah, kerugian ini menyusut seiring dengan peningkatan teknologi.
Saat ini, proses komersialisasi baterai natrium-ion sedang dipercepat di Tiongkok dan negara-negara lain. Misalnya, Perusahaan Teknologi Baterai HiNa Tiongkok baru saja memasang baterai natrium-ion 140 Wh/kg pada kendaraan uji listrik untuk pertama kalinya. Ini adalah momen penting lainnya untuk komersialisasi teknologi natrium-ion.
Di bidang kendaraan listrik, teknologi SIB juga telah menandai dimulainya musim semi. JMEV EV3 dari Farasis Energy telah menjadi kendaraan listrik bertenaga baterai natrium pertama yang diproduksi secara massal di dunia. Perkembangan ini menandai bahwa teknologi baterai natrium akan segera menjadi arus utama, membuka jalan bagi aplikasi transportasi dan penyimpanan energi di masa depan.
"Baterai ion natrium bukan hanya harapan masa depan, tetapi juga langkah penting menuju revolusi energi berkelanjutan."
Seiring dengan semakin baiknya teknologi baterai natrium, akan ada tantangan dan peluang di masa depan. Apakah baterai tersebut dapat menonjol di pasar energi yang semakin kompetitif telah menjadi fokus kalangan ilmiah dan bisnis global. Seiring dengan semakin mendalamnya penelitian ilmiah, bagaimana baterai ion natrium akan memengaruhi kehidupan dan pola penggunaan energi kita dalam beberapa tahun ke depan?
