 |
| Model Matematika Baru Untuk Menyederhanakan Produksi Baterai Vanadium |
KALBARNEWS.CO.ID ( DUNIA) - Para peneliti di Institut Sains dan Teknologi Skolkovo (Skoltech) telah merancang sebuah model yang dapat menyederhanakan proses pengembangan, pembuatan, dan pengoperasian baterai aliran vanadium, pengganti sistem penyimpanan energi lithium-ion. Hasil penelitian tersebut dipublikasikan dalam Journal of Power Sources, Sabtu (5 Oktober 2024)
Seperti pada baterai lithium-ion, komponen utama dari sistem baterai aliran adalah dua elektroda dan elektrolit sebagai media pengangkut ionik. Namun, dalam kasus ini, reaksi kimia terjadi pada elektrolit cair dan bukan pada elektroda.
“Secara praktis, perbedaannya adalah baterai aliran jauh lebih berat dan lebih besar daripada baterai konvensional, yang membuatnya tidak cocok untuk perangkat portabel. Namun, baterai aliran lebih baik dalam hal kapasitas, umur panjang, dan fleksibilitas operasional, yaitu fitur-fitur yang berharga dalam penyimpanan energi skala jaringan.
Selain itu, sistem penyimpanan vanadium dapat diisi ulang dengan cepat, tahan api, dan tidak memerlukan bahan baku impor. Dan vanadium mudah didaur ulang,” kata Mikhail Pugach, Ilmuwan Riset Senior di Energy Center, sebagaimana dikutip oleh Skoltech.
Tidak seperti baterai lithium-ion, sistem penyimpanan vanadium dapat mempertahankan kapasitasnya hampir tidak berubah setelah sejumlah besar siklus pengisian-pengosongan daya, asalkan tidak ada kesalahan yang dibuat dalam desain dan perawatan. Kesalahan tersebut dapat dicegah dengan menggunakan model matematika yang dikembangkan oleh tim peneliti Skoltech.
Model tersebut membantu produsen untuk memilih material optimal yang akan meningkatkan keandalan baterai dan memperlambat penurunan kapasitas.
Perusahaan yang melakukan servis, pada gilirannya, akan diberi saran tentang cara memperbaiki keseimbangan komposisi elektrolit, yang cenderung terganggu seiring berjalannya waktu.
Model ini mengandalkan deskripsi terperinci tentang proses fisik yang terjadi di dalam perangkat. Hal ini memastikan akurasi prediktif yang tinggi hanya dengan menggunakan set data input yang kecil.
“Model fisik ini berasal dari model yang diterbitkan oleh saya dan rekan-rekan saya sebelumnya berdasarkan hasil studi disertasi saya di Skoltech. Model sebelumnya memerlukan informasi terperinci tentang sifat membran, dan model yang baru memang memerlukannya karena kami memperkenalkan koefisien tambahan yang memungkinkan penyesuaian model dengan kondisi membran saat ini,” jelas Pugach (kutipan Skoltech).
Hasil penelitiannya dapat diaplikasikan pada pengoperasian baterai vanadium, yang tidak hanya digunakan untuk penyeimbangan energi terbarukan, tetapi juga sebagai sumber daya cadangan untuk pusat data. (Tim Liputan)
Editor : Aan
