Kendaraan listrik mendapat perhatian lebih pada beberapa tahun terakhir karena potensinya dalam mengurangi emisi, menggantikan konsumsi bensin, diversifikasi sumber bahan bakar transportasi, dan mengintegrasikan energi terbarukan ke dalam sistem daya.

Demi menunjang teknologi tersebut, tentunya baterai lithium-ion menjadi sangat penting di kemudian hari. Sayangnya ketersediaan baterai lithium-ion ini sangat rendah.

Banyak cadangan lithium berlokasi di daerah terpencil dan sulit didapat. Para peneliti pun memutar otak untuk meningkatkan pemanfaatan lithium ini. Karena tak bisa dipungkiri, pemanfaatannya pada otomotif skala menengah pada akhirnya akan mendorong naiknya harga senyawa lithium.

Sebagai solusi, dikembangkan pula baterai sekunder Natrium-Ion. Bahan yang sering digunakan sebagai anoda pada baterai Natrium-Ion adalah karbon atau grafit.

Grafit juga memiliki konduktifitas elektrik yang baik, luas permukaan spesifik yang tinggi, dan struktur yang fleksibel. Namun grafit memiliki kapasitas penyimpanan yang rendah sehingga baterai Natrium-Ion jarang dimanfaatkan.

Sebagai upaya meningkatkan performa baterai Natrium-Ion, tiga mahasiswa Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Brawijaya (FTUB) menciptakan Internation  (Inovasi Baterai Natrium-Ion dengan Nanopartikel Fe₃O₄/C sebagai Baterai Masa Depan).

Anima Rahmatika Putri, Ersita Rahajeng Wibowo, dan Nursiti mengklaim Internation  memiliki kapasitas penyimpanan yang besar dan memiliki ketersediaan bahan yang melimpah sebagai solusi dari ketersediaan baterai lithium yang rendah.

Dikupas lebih dalam, Internation  terdiri dari karbon yang didopping dengan nanopartikel Fe₃O_{4 (}magnetite). Fe₃O₄ ini dikembangkan dan dirancang sebagai bahan anoda untuk baterai Natrium-ion.

Komposit Fe₃O₄/C yang dikembangkan dan dirancang memiliki keunggulan dibandingkan dengan anoda grafit biasa.

Internation  terdiri dari sejumlah sel yang disusun secara seri dan parallel dengan packaging sel menggunakan polimer untuk mencegah konsleting.

Susunan setiap selnya dirancang menggunakan metode sandwiching atau bertumpuk, yang terdiri dari katoda karbon, membran pemisah, dan anoda Fe₃O₄/C.

Secara teoritis, magnetite memiliki kapasitas penyimpan arus per berat material yang besar, ramah lingkungan, mudah didapat serta harganya yang relatif murah. Sedangkan karbon memiliki konduktifitas listrik yang tinggi.

“Kami merancang Internation ini untuk digunakan sebagai baterai mobil listrik. Dalam perkembangannya nanti, kami ingin agar Internation dapat menjadi baterai masa depan dengan kapasitas penyimpanan dan konduktifitas listrik yang tinggi,” ungkap salah satu anggota tim, Nursiti.

Dengan karya itu ketiga mahasiswa ini berhasil meraih dana riset dari Kementrian Pendidikan Tinggi dalam ajang Pekan Kreativitas Mahasiswa (PKM) bidang Karsa Cipta.

Dengan bimbingan Supriyono, S.T., M.T., tim akan berjuang ke Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional (PIMNAS) XXXIII 2020 mendatang.

“Semoga inovasi ini dapat bermanfaat dan dapat diaplikasikan pada mobil listrik di Indonesia. Sehingga dapat meningkatkan pembangunan infrastruktur di Indonesia khususnya pada bidang energi dan transportasi,” harap Anima, mewakili tim. (mic)