SURABAYA ( LENTERA ) - Baterai lithium-ion (Li-ion) yang digunakan pada berbagai perangkat elektronik umumnya memiliki masa pakai terbatas. Misalnya pada ponsel atau laptop, baterai biasanya hanya mampu bertahan sekitar satu hari sebelum perlu diisi ulang. Pada smartwatch, daya baterai bisa bertahan beberapa hari hingga beberapa minggu.
Sementara itu, baterai alkaline yang digunakan pada perangkat rumah tangga seperti remote televisi biasanya hanya mampu bertahan beberapa bulan.
Namun situasinya berbeda dengan baterai bertenaga nuklir bernama Betavolt BV100. Baterai yang dikembangkan perusahaan teknologi asal China pada 2024 ini diklaim mampu menghasilkan listrik hingga 50 tahun tanpa perlu pengisian ulang.
Ukuran baterai tersebut sangat kecil, bahkan lebih kecil dari koin, dengan dimensi sekitar 15 x 15 x 5 milimeter. Walaupun berukuran mini, baterai ini dirancang untuk terus memproduksi listrik selama puluhan tahun. Daya yang dihasilkan sekitar 100 mikrowatt dengan tegangan 3 volt.
Menurut perusahaan pengembangnya, BetaVolt, baterai BV100 memiliki kepadatan energi hingga 10 kali lebih tinggi dibandingkan baterai lithium-ion yang umum digunakan saat ini. Hal ini dimungkinkan karena sumber energinya berasal dari isotop radioaktif nickel-63.
Isotop tersebut secara alami akan mengalami peluruhan radioaktif dan berubah menjadi tembaga. Dalam proses peluruhan ini, partikel elektron dilepaskan. Elektron tersebut kemudian ditangkap oleh lapisan semikonduktor di dalam baterai dan diubah menjadi arus listrik.
Untuk menangkap elektron tersebut, BetaVolt menggunakan lapisan semikonduktor berbahan berlian yang sangat tipis. Lapisan ini berfungsi mengalirkan elektron sehingga menghasilkan energi listrik yang stabil. Selama proses peluruhan radioaktif berlangsung, baterai akan terus memproduksi listrik.
Karena proses tersebut dapat berlangsung selama puluhan tahun, baterai nuklir jenis ini memiliki masa pakai jauh lebih lama dibandingkan baterai konvensional dan tidak memerlukan pengisian ulang.
Selain itu, baterai BV100 juga dirancang agar tetap berfungsi dalam kondisi lingkungan ekstrem. Perangkat ini diklaim mampu bekerja pada suhu antara -60 derajat Celsius hingga 120 derajat Celsius tanpa risiko terbakar ataupun meledak.
Dari sisi lingkungan, perusahaan menyebut teknologi ini relatif lebih ramah lingkungan. Isotop nickel-63 yang menjadi sumber energinya akan meluruh menjadi tembaga yang stabil, sehingga lebih mudah untuk didaur ulang dibandingkan baterai kimia biasa.
Meski terdengar futuristik, teknologi baterai nuklir sebenarnya bukan hal baru. Sejak dekade 1950-an, konsep ini telah digunakan untuk berbagai keperluan khusus seperti pesawat luar angkasa, satelit, hingga stasiun penelitian otomatis di wilayah terpencil.
Jenis baterai serupa juga pernah digunakan pada alat pacu jantung (pacemaker), karena mampu bekerja dalam jangka waktu sangat lama tanpa perlu diganti.
Namun demikian, baterai BV100 saat ini masih belum cukup kuat untuk digunakan pada perangkat seperti smartphone. Daya yang dihasilkan hanya sekitar 100 mikrowatt, jauh lebih kecil dibanding kebutuhan daya ponsel yang bisa mencapai ribuan milowatt, misalnya sekitar 40.000 milowatt ketika digunakan untuk video call.
Ilmuwan material dari University of Florida, Juan Claudio Nino, menjelaskan bahwa tingkat daya tersebut saat ini lebih cocok digunakan pada perangkat berdaya rendah seperti sensor nirkabel atau alat medis berukuran kecil.
BetaVolt sendiri dilaporkan sedang mengembangkan versi yang lebih kuat.
Perusahaan tersebut menargetkan generasi berikutnya dari baterai nuklir ini mampu menghasilkan daya sekitar 1 watt.
Jika pengembangan teknologi ini terus berlanjut, bukan tidak mungkin di masa depan perangkat elektronik dapat menggunakan baterai yang mampu bertahan puluhan tahun tanpa perlu diisi ulang.
Meski demikian, penggunaan baterai nuklir pada perangkat konsumen masih menghadapi sejumlah tantangan besar, terutama terkait aspek keamanan radiasi dan perlindungan bagi pengguna. Karena menggunakan bahan radioaktif, baterai seperti ini harus dilengkapi lapisan pelindung khusus agar radiasi yang dihasilkan tidak membahayakan manusia.(tin,ist/dya)
Beberapa Temuan Baterai Tahan Lama
1. Baterai Solid-State
Baterai solid-state dianggap sebagai salah satu teknologi baterai masa depan. Berbeda dengan baterai lithium-ion biasa yang menggunakan elektrolit cair, teknologi ini memakai elektrolit padat.
Keunggulan:
Umur pakai lebih lama dibanding lithium-ion
Risiko kebakaran jauh lebih kecil
Kepadatan energi lebih tinggi
Pengisian daya bisa lebih cepat
Beberapa perusahaan seperti Toyota dan Samsung sedang mengembangkan teknologi ini untuk kendaraan listrik yang bisa bertahan ratusan ribu kilometer.
2. Baterai Lithium-Sulfur
Baterai lithium-sulfur (Li-S) menggunakan sulfur sebagai material utama katoda.
Keunggulan:
Kapasitas energi lebih tinggi dari lithium-ion
Bobot lebih ringan
Bahan lebih murah dan melimpah
Teknologi ini banyak diteliti untuk drone, kendaraan listrik, hingga pesawat listrik karena mampu menyimpan energi lebih banyak dalam ukuran yang sama.
3. Baterai Diamond Nuclear
Baterai diamond nuclear adalah jenis baterai nuklir yang dikembangkan menggunakan karbon radioaktif dan lapisan berlian sintetis.
Peneliti dari University of Bristol pernah mengembangkan konsep baterai yang dapat menghasilkan listrik dari peluruhan radioaktif.
Keunggulan:
Dapat bertahan ribuan tahun
Tidak perlu diisi ulang
Cocok untuk perangkat sangat kecil seperti sensor atau alat luar angkasa
Namun daya listriknya masih sangat kecil.
4. Baterai Aluminium-Air
Baterai aluminium-air menghasilkan listrik dari reaksi aluminium dengan oksigen di udara.
Keunggulan:
Kepadatan energi sangat tinggi
Bisa bertahan jauh lebih lama dari lithium-ion
Bahan aluminium mudah ditemukan
Beberapa penelitian menunjukkan teknologi ini berpotensi membuat mobil listrik menempuh jarak lebih dari 1.000 km dalam satu siklus.(*)
.jpg)
