Guna Pasir Buat Bateri Tahan Lebih Lama

Tahukah anda satu penemuan terbaru oleh penyelidik-penyelidik dari 'Riverside's Bourns College of Engineering, University of California' di mana mereka telah mencipta bateri litium-ion (juga dikenali sebagai bateri Li-ion) yang berkuasa tiga kali ganda lebih baik daripada bateri yang terdapat di pasaran kini? Bagaimana? Jawapannya adalah  dengan menggunakan 'pasir'. Bagaimanakah caranya?

Apa itu bateri litium-ion?  Ia adalah bateri cas semula yang mana ion litium bergerak dari anod ke katod semasa proses nyahcas dan kembali ke kedudukan asal semasa dicas. Bateri litium-ion lazimnya digunakan dalam peralatan elektronik pengguna seperti telefon mudah alih.  Selain peralatan elektronik pengguna, bateri Li-ion juga semakin popular dalam  kenderaan elektrik.

Kajian mereka menumpu untuk membina bahagian anod bateri litium-ion. Grafit adalah bahan yang digunakan untuk membuat anod tetapi disebabkan teknologi elektronik semakin meningkat, keupayaan untuk memperbaiki grafit semakin berkurangan.

Fokus penyelidik kini adalah untuk menggantikan grafit dengan silikon berskala nano tetapi silikon berskala nano cepat terdegradasi dan sukar untuk dihasilkan dalam kuantiti yang banyak.

Seorang pelajar dari universiti ini telah mengambil langkah untuk menyelesaikan masalah ini. Idea bernas tercetus ketika pelajar tersebut sedang berehat di tepi pantai. Beliau mendapati bahawa pasir di tepi pantai mengandungi peratusan kuartza (sejenis mineral yang terdapat paling banyak dalam kerak bumi) atau silikon dioksida yang tinggi. 

Kredit foto: University of California - Riverside

Sampel pasir kemudian dibawa ke makmal. Ia akan melalui beberapa peringkat purifikasi sehingga warnanya berubah dari coklat menjadi putih dan bertekstur seperti gula. Kemudian garam akan dikisar bersama magnesium, dua elemen yang selalunya dijumpai terlarut dalam air laut ke dalam kuartza tulen. Serbuk yang terhasil akan dipanaskan. Garam akan bertindak sebagai penyerap haba, magnesium pula bertindak untuk mengeluarkan oksigen daripada kuartza dan hasil terakhir yang diperolehi adalah silikon asli.

Nano-silikon asli yang terhasil sangat poros. Keporosan ini merupakan sebab utama mengapa ia mampu untuk memperbaiki ketahanan kuasa bateri sehingga tiga kali ganda lebih baik.  Salah satu kelebihan penemuan terbaru ini adalah kita tidak perlu untuk mengecas bateri setiap hari sebaliknya mampu bertahan untuk tiga hari.  Bukan itu sahaja dengan menggunakan pasir untuk menghasilkan bateri tahan lebih lama, ia merupakan satu  kaedah yang berkos rendah dan mesra alam. 





Sumber:
Artikel dari University of California - Riverside

Posted by Ayu
Learning Specialist, Petrosains