Sebuah terobosan di National High Magnetic Field Laboratory, Florida State University, mengungkap mekanisme di balik pembentukan dendrit pada baterai solid-state, penyebab utama korsleting dan kegagalan. Diterbitkan dalam *Nature Materials*, penelitian yang dipimpin oleh Profesor Yan-Yan Hu, memberikan wawasan yang belum pernah terjadi sebelumnya tentang fenomena ini.
Menggunakan probe khusus dan sistem pencitraan resonansi magnetik (MRI) MagLab, para peneliti memvisualisasikan pertumbuhan dendrit selama siklus pengisian dan pengosongan baterai. Baterai solid-state, yang menggunakan elektrolit padat alih-alih cairan, menjanjikan kepadatan energi yang lebih tinggi dan peningkatan keamanan dibandingkan dengan baterai lithium-ion konvensional. Namun, pembentukan dendrit, di mana jarum lithium logam tumbuh dan menyebabkan korsleting baterai, telah menghambat pengembangannya.
Tim menemukan bahwa dendrit berasal baik dari antarmuka elektroda-elektrolit maupun di dalam elektrolit padat itu sendiri. Jarum-jarum ini kemudian bercabang dan terhubung, yang menyebabkan kegagalan baterai. "Kami sekarang memiliki pemahaman yang komprehensif tentang bagaimana dendrit ini dapat terbentuk, tumbuh, dan berkembang," kata mahasiswa pascasarjana Yudan Chen, seorang penulis utama.
Profesor Sam Grant, direktur program MRI MagLab, menekankan peran magnet medan tinggi dalam menganalisis lithium, memungkinkan pencitraan yang tidak dapat diakses pada medan yang lebih rendah. Temuan ini menawarkan jalur untuk merancang baterai solid-state yang lebih andal untuk kendaraan listrik, perangkat medis, dan sistem energi terbarukan. Penelitian di masa depan akan fokus pada pencegahan penumpukan dendrit melalui modifikasi material dan rekayasa ulang antarmuka, dengan teknik resonansi magnetik yang berfungsi sebagai perangkat evaluasi.