Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Baterai lithium-ion (LIB) merupakan komponen penting yang digunakan secara luas dalam berbagai aplikasi, mulai dari perangkat mobile hingga kendaraan listrik. Kebutuhan akan LIB yang memiliki kepadatan energi tinggi dan keamanan yang optimal semakin meningkat seiring perkembangan teknologi penyimpanan energi. Salah satu elemen kritis dalam baterai ini adalah separator, yang berfungsi sebagai penghalang antara anoda dan katoda serta berperan besar dalam menjaga keamanan baterai. Dengan demikian, separator yang stabil secara termal dan memiliki saluran nano yang seragam menjadi syarat utama untuk meningkatkan kinerja dan keamanan LIB.
Inovasi terbaru menghadirkan separator berbahan polyethylene terephthalate (PET) yang diukir dengan teknologi ion-track etched (ITE). Melalui teknologi iradiasi ion, separator ITE PET ini berhasil dikembangkan dengan saluran nano yang tersusun vertikal secara rapi dan seragam, menjadikannya berbeda dari separator berbahan polipropilena (PP) konvensional. Struktur yang unik ini tidak hanya meningkatkan kemampuan penyerapan elektrolit, tetapi juga memberikan stabilitas termal luar biasa, mampu menahan suhu hingga 180 °C. Hal ini sangat penting dalam memastikan keamanan baterai, terutama dalam aplikasi suhu tinggi.
Salah satu keunggulan penting dari separator ITE PET adalah angka transfer ion lithium yang lebih tinggi (0,59), yang menunjukkan kemampuan transfer ion yang lebih baik dibandingkan separator konvensional. Dengan transfer ion yang lebih efisien, kinerja baterai dalam hal kapasitas pengisian cepat (C-rate) juga meningkat. Selain itu, separator ini menunjukkan stabilitas siklus elektrokimia yang luar biasa, mampu bertahan hingga 300 siklus, menjadikannya pilihan yang sangat ideal untuk aplikasi yang memerlukan daya tahan baterai jangka panjang.
Metode fabrikasi separator ITE PET ini tidak memerlukan prosedur modifikasi tambahan, menjadikannya solusi praktis dan efisien. Proses pembuatannya dapat dengan mudah diperbesar (scaled up) menggunakan teknologi sederhana, yang membuatnya kompetitif dalam produksi separator baterai yang tahan terhadap suhu tinggi. Keunggulan ini tentu menawarkan peluang besar dalam memenuhi kebutuhan pasar baterai masa depan, terutama untuk aplikasi yang memerlukan performa tinggi dan stabilitas termal.
Sebagai Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, saya melihat bahwa penelitian ini membawa dampak signifikan terhadap pengembangan baterai lithium-ion yang lebih aman dan efisien. Stabilitas termal yang luar biasa dari separator ITE PET ini dapat mengatasi salah satu masalah utama yang dihadapi baterai lithium-ion, yakni risiko kebakaran atau ledakan akibat panas berlebih. Dengan teknologi saluran nano yang seragam, transfer ion dalam baterai juga menjadi lebih cepat dan efisien, memberikan kinerja baterai yang lebih tinggi secara keseluruhan.
Kesimpulannya, pengembangan separator ITE PET merupakan langkah maju yang signifikan dalam meningkatkan keamanan dan kinerja baterai lithium-ion. Teknologi ini tidak hanya menawarkan solusi praktis dan efisien, tetapi juga membuka jalan bagi produksi massal separator baterai yang lebih tahan panas dan ramah lingkungan. Di masa depan, inovasi ini memiliki potensi besar untuk diintegrasikan ke dalam berbagai aplikasi energi terbarukan dan penyimpanan energi, sehingga berkontribusi pada terciptanya sistem energi yang lebih aman dan berkelanjutan.
