JAKARTA - Rasa cemas pengemudi mobil listrik yang paling besar saat sedang berkendara adalah ketakutan kehabisan daya baterai. Namun, kekhawatiran itu bisa segera diatasi, berkat adanya pelindung termal baru yang dijanjikan dapat membuat baterai bertahan lebih lama.
Pelindung tersebut merupakan ide para peneliti dari Universitas Jiao Tong Shanghai, dan dirancang untuk menjaga mobil listrik tetap dingin di musim panas dan hangat di musim dingin. Yang terbaik dari semuanya, pelindung ini dapat melakukannya secara pasif, tanpa memerlukan energi eksternal.
"Pelindung termal ini seperti pakaian bagi kendaraan, bangunan, wahana antariksa, atau bahkan tempat tinggal di luar angkasa untuk tetap dingin di musim panas dan hangat di musim dingin," kata Dr. Kehang Cui, penulis senior penelitian ini, dikutip MailOnline.
Kendaraan listrik (EV) tidak menyukai kondisi yang lebih dingin dan hal ini dapat membatasi kinerjanya. Hal ini terjadi karena baterai bekerja kurang efisien saat suhu turun ke angka satu digit dan di bawah nol.
Baterai lithium-ion pada sebagian besar mobil listrik modern bergantung pada reaksi kimia untuk menyimpan dan melepaskan listrik, namun ketika suhu menjadi lebih dingin, proses ini melambat dan kinerja baterai terbatas. Akibatnya, jarak yang dapat ditempuh secara efektif pun berkurang secara dramatis.
Seperti yang dijelaskan oleh operator pengisian publik Osprey, baterai EV memiliki suhu optimal sekitar 20°C hingga 25°C. Pengisian saat suhu jauh lebih dingin atau lebih panas dari ini memengaruhi reaksi kimia dan transfer energi dalam baterai.
Hal ini berarti waktu yang lebih lama diperlukan untuk mengisi ulang baterai, terutama saat malam hari. Untuk mengatasi masalah ini, para peneliti merancang pelindung termal yang dapat meredam fluktuasi suhu alami.
Pelindung termal, yang diberi nama Janus Thermal Cloak, memiliki dua komponen utama - lapisan luar yang memantulkan sinar matahari, dan lapisan dalam yang membantu menjaga panas di dalam.
Lapisan luar terbuat dari serat tipis silika yang dilapisi serpihan boron nitrida heksagonal, sebuah material keramik yang mirip dengan grafit. Serat-serat ini dijalin dan ditenun menjadi kain, sebelum dilekatkan pada lapisan dalam dari paduan aluminium.
BACA JUGA:
Untuk menguji seberapa efektif pelindung termal ini, tim peneliti menguji mobil listrik yang diparkir di luar di Shanghai. Pertama, mereka menguji suhu mobil yang tidak ditutupi, dan menemukan bahwa suhu di dalam kabin mencapai 50,5°C pada tengah hari.
Namun, saat mobil listrik ditutupi dengan pelindung termal, suhu di dalamnya 22,8°C hingga 27,7°C lebih rendah.
Sementara itu, pada tengah malam, suhu di dalam mobil yang ditutupi tidak pernah turun di bawah 0°C - 6,8°C lebih tinggi dari suhu di luar.
"Ini adalah kali pertama kami berhasil mencapai pemanasan di atas suhu sekitar hampir 7°C di malam hari," kata Dr. Cui. "Ini juga mengejutkan bagi kami - tidak ada masukan energi atau sinar matahari dan kami masih bisa mendapatkan pemanasan."
Tim tersebut mengatakan bahwa pelindung termal ini dirancang dengan sengaja untuk memudahkan produksi massal di masa depan. Namun, masih belum jelas berapa biaya pelindung ini, atau kapan akan tersedia.
"Kami belum memiliki perkiraan tentang berapa biaya pelindung ini. Kami sedang melakukan uji lapangan lebih lanjut dengan skala yang lebih besar dan analisis untuk menerjemahkan metrik dan kinerja pelindung termal yang kami uji dalam makalah kami ke manfaat ekonomi di dunia nyata, seperti persentase peningkatan umur baterai yang bisa kita capai, atau berapa banyak listrik dan energi yang dapat kita hemat setiap tahun jika menerapkan pelindung termal ini pada sebuah bangunan," kata Dr. Cui. "Kami berharap dapat mengkomersialkan pelindung termal ini segera."
