Universitas Negeri Pennsylvania Kembangkan Baterai Solid State Daur Ulang dengan Polimer

Selama proses daur ulang, komponen baterai lithium-ion yang ada dicampur menjadi zat hitam. Meskipun mengandung banyak bahan yang diperlukan untuk baterai, sulit untuk memisahkannya. Pada baterai padat, karena zat hitam dicampur dengan elektrolit padat, bahan-bahan tersebut bahkan lebih sulit untuk dipisahkan. Universitas Negeri Pennsylvania (PSU) telah mendesain ulang baterai lithium padat dan mengembangkan baterai sepenuhnya padat dengan semua komponen yang dapat didaur ulang dengan mudah.

Untuk mendorong daur ulang, Universitas Negeri Pennsylvania memasukkan dua lapisan polimer di antara antarmuka elektroda dan elektrolit. Dengan melarutkan lapisan polimer selama proses daur ulang, elektroda dan elektrolit akan dicegah dari pencampuran dan dapat dengan mudah dipisahkan. Logam daur ulang dan bubuk elektrolit padat komposit digabungkan melalui sintering dingin. Sintering dingin adalah teknik yang menggunakan pelarut untuk memberikan tekanan guna membentuk bahan bubuk menjadi bentuk padat pada suhu rendah. Dengan menambahkan lapisan polimer pada elektroda yang disinter dingin dan elektrolit padat, komposisi baterai dibangun kembali dan seluruh baterai dapat didaur ulang sepenuhnya. Setelah menguji kinerjanya, dikonfirmasi bahwa kapasitas pelepasan baterai yang dimodifikasi mencapai 92,5-93,8% dari baterai asli.

Pengembangan komersial baterai lithium sepenuhnya padat masih dalam tahap awal dan belum mencapai penggunaan praktis. Hasil penelitian ini diharapkan memberikan wawasan penting dan kreativitas untuk desain baterai daur ulang.