Tim ilmuwan A*STAR berhasil mendaur ulang limbah plastik polietilen tereftalat (PET) menjadi elektrolit polimer, yang merupakan komponen kunci untuk baterai lithium-ion (LiB). Studi ini terbit dalam Journal of Materials Chemistry A pada November 2022.
Sampah plastik merupakan masalah yang terjadi di dunia. Jumlahnya akan meningkat seiring permintaan plastik yang tinggi. Namun sayang, dari 460 juta ton plastik produksi global tahun 2019, hanya 9 % yang didaur ulang. Sisanya berujung pada pembakaran atau terbuang dan mencemari lingkungan.
Wakil Kepala Departemen Komposit Polimer di A*STAR’s Institute of Material Research and Engineering (IMRE) Dr. Derrick Fam menyatakan, mendaur ulang limbah plastik merupakan strategi baru untuk memperpanjang masa pakai produk olahan dari plastik.
“Plastik PET menawarkan potensi besar untuk didaur ulang karena pengumpulan limbahnya sudah ada dengan dukungan infrastruktur dan aliran limbah yang relatif tidak rumit,” kata dia
Dr. Jason Lim, Wakil Kepala Departemen Bahan Lunak di IMRE menyatakan saat ini terdapat peningkatan permintaan bahan baterai lithium-ion berkelanjutan karena elektrifikasi yang lebih besar.
“Namun, penggunaan limbah plastik PET sebagai sumber elektrolit polimer belum pernah tercapai sampai sekarang. Ini merupakan upaya pertama kami untuk mendaur ulang limbah plastik PET,” ujar dia.
Ubah PET Menjadi Baterai Lithium-Ion
PET merupakan salah satu plastik yang paling banyak diproduksi saat ini, yaitu sebesar 31 juta ton pada tahun 2019. Plastik PET memiliki fitur yang membuatnya cocok untuk didaur ulang menjadi elektrolit polimer (PE). Bahan ini terdiri dari komponen tereftalat yang kaku dan memiliki ikatan kimia yang mudah pecah.
Botol limbah PET untuk merancang PE berbasis poliuretan. Daripada elektrolit cair konvensional dalam LiB, PE menjanjikan komponen alternatif dalam baterai. Ini berguna mengantisipasi bahaya keselamatan seperti risiko kebocoran elektrolit, pemanasan yang tidak terkendali, ekspansi volume, pertumbuhan dendrit, dan bahaya kebakaran.
Setelah menilai kelayakan polimer turunan PET sebagai elektrolit polimer padat, tim selanjutnya mengevaluasi konduktivitas ionik dan kinerja siklusnya sebagai elektrolit polimer gel untuk LiB.
Temuan dari penelitian menunjukkan potensi poliuretan yang berasal dari limbah PET sebagai elektrolit polimer untuk LiBs.
Mereka mencapai konduktivitas suhu kamar 10 -4 S/cm sebagai gel- polimer elektrolit (GPE). Ini sebanding dengan sistem komersial yang mengandung elektrolit cair. Pengolahan limbah plastik PET menjadi bahan PE untuk baterai mampu menciptakan ekonomi sirkular sembari memerangi masalah limbah plastik.
Penulis: Ramadani Wahyu
Editor : Ari Rikin
Sumber: Phys
22 Des 2023 
