Penghargaan bagi Peletak Dasar Baterai Ion Litium

The Royal Swedish Academy of Sciences, Rabu (9/10/2019), di Stockholm, Swedia, mengumumkan penghargaan Nobel bidang Kimia tahun 2019 diberikan kepada ilmuan yang memberi fondasi penting bagi perkembangan baterai ion litium. Temuan mereka membuat baterai menjadi ringan, bisa diisi ulang, berkapasitas besar, kuat, dan lebih aman. Keberadaan penyimpan energi listrik ini kini menjadi penyokong kemajuan teknologi telepon seluler, telepon pintar, laptop, dan kendaraan listrik. Baterai ini pun menjadi media penyimpan energi dari tenaga surya dan angin sehingga menjadi modal utama menuju dunia bebas bahan bakar fosil.

Hadiah itu diberikan kepada John B Goodenough (97), M Stanley Whittingham (78), dan Akira Yoshino (71). Mereka berbagi hadiah 9 juta krona Swedia atau sekitar Rp 12 miliar, yang dibagi ketiganya secara merata. Gooodenough menjadi penerima Nobel tertua sejak penghargaan diberikan tahun 1901. “Temuan mereka telah mengisi ulang daya dunia dan membawa energi ke berbagai tempat,” kata Olof Ranstrom, anggota Komite Nobel Kimia dari The Royal Swedish Academy of Sciences, dalam wawancara yang disiarkan secara daring di www.nobelprize.org

Riset baterai ion litium Whittingham, Goodenough, dan Yoshino itu saling berkesinambungan. Whittingham membangun basis baterai litium pertama kali pada 1970. Goodenough melipatgandakan potensi baterai dan Yoshino membatasi atau mengurangi penggunaan litium murni pada baterai sehingga membuatnya lebih aman digunakan. Fondasi baterai ion litium diletakkan selama krisis minyak bumi pada 1970-an. Saat itu, Stanley Whittingham dari Oxford University di Inggris mengerjakan pengembangan metode yang bisa mengarah pada bebas bahan bakar fosil. Ia mulai meneliti superkonduktor dan menemukan bahan amat kaya energi yang digunakannya untuk membat katoda inovatif dalam baterai litium.

Material itu dibuat dari titanium disulfida yang pada tingkat molekuler memiliki ruang yang bisa menampung interkalasi ion litium. Anoda baterai sebagian dibuat dari logam litum yang memiliki dorongan kuat untuk melepaskan elektron. Itu menghasilkan baterai yang memiliki potensi listrik besar, yakni lebih dari 2 volt. Namun, logam litium bersifat reaktif dan baterainya terlalu mudah meledak.

 

Potensi besar

John Goodenough dari University of Chicago di AS meramalkan, katoda akan memiliki potensi lebih besar jika dibuat memakai logam oksida daripada logam sulfida. Setelah pencarian sistematis, pada 1980 ia menunjukkan kobalt oksida yang dilintasi ion litium bisa menghasilkan 4 volt. Itu merupakan terobosan penting dan akan menghasilkan baterai yang jauh lebih kuat. Dengan katoda Goodenough sebagai dasar, Akira Yoshino, profesor dari Meijo University, Nagoya, yang juga bekerja pada Asahi Kasei Corporation, Jepang, menciptakan baterai ion litium pertama yang aktif secara komersial tahun 1985. Daripada memakai litium reaktif dalam anoda, ia menggunakan petroleum coke (hasil samping penyulingan minyak bumi), bahan karbon seperti katoda kobalt oksida yang bisa melewatkan ion litium.

Hasilnya ialah baterai ringan dan tahan pakai yang bisa diisi ratusan kali sebelum kinerjanya memburuk. Manfaat dari baterai ion litium adalah tak didasarkan reaksi kimia yang memecah elektroda, tetapi pada ion litium yang berjalan bolak-balik antara anoda dan katoda. Saat dihubungi dalam konferensi pers pengumuman tersebut, Akira Yoshino yakin, penemuannya akan memenangi Nobel. Namun, ia tidak menduga, penghargaan itu diberikan begitu cepat. Alasannya, pemberian hadiah Nobel bidang Kimia mencakup begitu banyak studi. Ia menyangka akan menantinya lama sebelum Komite Nobel beralih ke bidang perangkat seperti baterai ion litium.

“Saya pikir kami harus menanti lama. Jadi, saya dulu mengatakan kepada orang-orang bahwa itu mungkin menunggu lama, tetapi kami pasti akan menang saat giliran kami tiba. Tetap saja, kejutan-kejutan,” katanya di Jepang. Hingga kini, mengacu data www.nobelprize.org, 111 Hadiah Nobel bidang Kimia diberikan sejak 1901. Rinciannya, 63 hadiah diberikan kepada peraih individu, 23 hadiah diberikan bagi dua peraih, dan 25 penghargaan diberikan kepada tiga peraih. (ICH)

Sumber : Kompas, 10 Oktober 2019