ANUGERAH NOBEL KIMIA 2019 – BATERI LITIUM-ION

Pautan ke artikel asal:

Nobel Foundation. (9 Oktober 2019). Nobel Prize in Chemistry 2019: Lithium-Ion batteries. Science Daily.
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/10/191009082508.htm

Penterjemah: Iman Syah

Akademi Sains Diraja Sweden sebulat suara dalam memberikan Anugerah Nobel Kimia 2019 kepada John B. Goodenough dari University of Texas di Austin, Amerika Syarikat; M. Stanley Whittingham dari Binghamton University, State University of New York, Amerika Syarikat; dan Akira Yoshiro dari Asahi Kasei Corporation, Tokyo Jepun; serta Meijo University, Nagoya, Jepun ‘kerana membangunkan bateri litium-ion’.

MEREKA MENCIPTA SEBUAH DUNIA YANG MAMPU DICAJ SEMULA

Anugerah Nobel Kimia 2019 telah diberikan kepada tokoh-tokoh pembangun bateri litium-ion. Bateri yang bersifat ringan dan mampu dicaj semula ini kini telah digunakan dalam segala perkara, bermula dari telefon bimbit hingga ke komputer riba dan juga kereta elektronik. Ia juga boleh menyimpan amaun tenaga yang banyak dari tenaga solar dan tenaga angin, sekaligus membolehkan wujudnya komuniti yang bebas-bahan api fosil.

Pembangunan bateri litium-ion dimulakan semenjak berlakunya krisis minyak pada 1970an. Stanley Wittingham memperkenalkan kaedah-kaedah yang boleh membawa kepada tenaga teknologi yang bebas-bahan api fosil. Beliau memulakan kajian ke atas superkondukter dan menemukan sebuah bahan yang sangat kaya dengan tenaga. Bahan ini beliau gunakan untuk menciptakan sebuah katod inovatif di dalam sebuah bateri litium. Ianya diperbuat daripada titanium disulfida (titanium disulphide) yang mana pada tahap molekul, memiliki ruang-ruang yang mampu menempatkan litium-ion.

Anod pada bateri diperbuat daripada litium metalik, yang mempunyai dorongan yang kuat untuk membebaskan elektron. Hal ini menjadikan bateri tersebut semakin berpotensi, sekitar dua volt lebih kuat. Namun, litium metalik bersifat reaktif dan bateri pula bersifat mudah letup.

John Goodenough menjangkakan bahawa katod tersebut boleh memiliki potensi yang lebih besar jika ia diperbuat daripada besi (logam) oksida, dan bukannya besi (logam) sulfida. Setelah menjalankan sebuah penyelidikan yang sistematik pada tahun 1980, beliau membuktikan bahawa kobalt oksida dan litium-ion boleh menghasilkan sehingga empat volt. Hal ini merupakan satu pencapaian yang penting dan mampu membawa kepada penghasilan bateri-bateri yang lebih berkuasa.

Dengan katod ciptaan Goodenough sebagai asas, Akira Yoshino menghasilkan bateri litium-ion pertama yang boleh dikomersialkan pada tahun 1985. Beliau tidak menggunakan litium reaktif pada anod, sebaliknya memanfaatkan kok petroleum, sebuah logam karbon yang sama seperti kobalt oksida pada katod, ianya boleh menyuntik litium-ion.

Hal ini berjaya menghasilkan bateri yang ringan dan berdaya tahan tinggi yang boleh dicas ratusan kali sebelum prestasinya merudum. Kelebihan bateri-bateri litium-ion adalah ianya tidak didasarkan pada tindak-balas kimia yang memecahkan elektrod, akan tetapi pada litium-ion yang mengalir secara berterusan di antara anod dan katod.

Bateri-bateri litium-ion telah memperbaharui dan menambah-baik kehidupan kita sejak kali pertama memasuki pasaran pada tahun 1991. Ciptaan ini memberikan sumbangan signifikan dalam mewujudkan masyarakat yang bebas bahan api fosil dan memberi manfaat yang besar kepada manusia.

John B. Goodenough, dilahirkan pada tahun 1922 di Jena, Jerman. Mengambil Ph.D. pada tahun 1952 di University of Chicago, USA. Pengerusi Virginia H. Cockrell dalam jurusan Kejuruteraan di Universiti Texas, Austin, USA.

M. Stanley Whittingham, dilahirkan pada tahun 1941 di UK. Mengambil Ph.D. pada tahun 1968 di Universiti Oxford, UK. Profesor terkemuka di Universiti Binghamton, State University of New York, USA.

Akira Yoshino, dilahirkan pada tahun 1948 di Suita, Jepun. Mengambil Ph.D. pada tahun 2005 di Universiti Osaka, Jepun. Felo Kehormat di Asahi Kasei Corporation, Tokyo, Jepun dan seorang professor di Universiti Meijo, Nagoya, Jepun.

Jumlah Hadiah: 9 juta krona Sweden, untuk dikongsikan secara sama rata antara pemenang.