Peraih Nobel baru Akira Yoshino adalah salah satu peneliti yang berkontribusi besar terhadap pengembangan dan komersialisasi “baterai impian”, yang berukuran kecil, ringan dan dapat diisi ulang, serta meletakkan dasar bagi masyarakat modern, yang dilambangkan dengan perangkat seluler seperti ponsel pintar dan listrik. kendaraan.
Yoshino (71), penerima penghargaan Asahi Kasei Corp., pada hari Rabu dinobatkan sebagai salah satu dari tiga pemenang Hadiah Nobel Kimia tahun ini untuk pengembangan baterai lithium-ion.
Berasal dari tahun 1970an
Baterai litium-ion berasal dari tahun 1970-an. Mereka dikembangkan oleh Stanley Whittingham (77), salah satu pemenang hadiah, yang menggunakan litium logam sebagai elektroda untuk menghasilkan tegangan lebih dari 2 volt. Namun logam litium belum digunakan dalam praktik karena dapat menghasilkan panas ketika bereaksi dengan zat lain.
Pemenang lainnya, John Goodenough, 97, menemukan cara untuk meningkatkan ketegangan lebih tinggi lagi. Saat belajar di Inggris pada tahun 1978, Goodenough mengerjakan pengembangan bahan untuk elektroda bersama Koichi Mizushima, 78, seorang rekan eksekutif di Toshiba Corp. yang belajar di luar negeri sebagai asisten di Universitas Tokyo.
Goodenough dan Mizushima menciptakan baterai yang menggunakan litium kobalt oksida, senyawa litium, sebagai elektroda positif, atau katoda. Baterainya hanya bertahan beberapa hari tetapi dapat menghasilkan sekitar 4 volt. Para peneliti mempublikasikan penemuan tersebut pada tahun 1980. Ini adalah titik awal dari baterai lithium-ion.
Mizushima mengeluarkan komentar pada Rabu malam: “Saya sangat senang bahwa Tuan. Goodenough dianugerahi hadiah tersebut. Saya merasa terhormat menjadi salah satu rekan penelitinya.”
Komersialisasi
Yoshino menyadari nilai penelitian ini setelah terlibat dalam pengembangan baterai isi ulang di Asahi Kasei pada tahun 1981.
Yoshino menemukan cara untuk menggunakan plastik penghantar listrik yang disebut polietilen sebagai elektroda negatif, atau anoda. Menggunakan litium-kobalt oksida sebagai katoda, Yoshino menghasilkan baterai prototipe yang tidak memerlukan litium logam yang tidak stabil.
Ia juga mengembangkan metode miniaturisasi baterai menggunakan serat karbon khusus yang dikembangkan oleh Asashi Kasei sebagai anoda. Pada tahun 1985 ia berhasil mengisi ulang baterainya. Dengan demikian prototipe baterai lithium-ion saat ini telah selesai.
Dalam proyek terpisah, Sony Corp. untuk pertama kalinya di dunia berhasil memproduksi baterai lithium-ion secara massal. Tim Sony, yang dipimpin oleh Yoshio Nishi, kini berusia 77 tahun, secara mandiri mengembangkan anoda menggunakan bahan karbon. Tim menerapkan teknologi yang digunakan untuk membuat kaset untuk membuat elektroda tipis dengan efisiensi lebih tinggi dan berhasil diproduksi massal pada tahun 1991, lima tahun setelah upaya pengembangan diluncurkan. Baterai lithium-ion telah menyebar ke seluruh dunia.