Penelitian yang terjadi di Universitas Internasional Florida bisa sangat membantu menyembuhkan kekhawatiran itu. Pekerjaan ini difokuskan pada jenis baterai baru, terbuat dari lithium-sulfur, yang berpotensi tiga kali lipat rentang EV dan juga lebih murah, lebih ringan dan lebih baik untuk lingkungan.

Tetapi baterai lithium-sulfur telah lama memiliki kekurangan yang fatal: mereka tidak mengisi ulang dengan baik dan kehilangan jus setelah satu atau dua tahun digunakan. Sekarang, Profesor Bilal El-Zahab, yang menjalankan laboratorium baterai FIU yang canggih, dan tim peneliti telah mengembangkan terobosan yang menjanjikan dalam komposisi baterai yang dirinci dalam makalah jurnal sains baru-baru ini.

“Kami telah mengerjakan solusi ini selama setidaknya sepuluh tahun,” kata El-Zahab, “Baterai ini pasti akan bertahan lebih dari satu baterai yang khas.”

Meskipun masih mungkin bertahun-tahun dari pengembangan komersial, ia memperkirakan bahwa perubahan FIU dalam kimia baterai dapat mengambil kisaran EV dari 300 mil menjadi sekitar 1000. Itu pasti akan menghilangkan kecemasan jangkauan dalam perjalanan panjang dan berpotensi mengubah industri baterai EV multi-miliar dolar. Bagi banyak penumpang sehari-hari, misalnya, peningkatan kinerja seperti itu bisa menjadi perbedaan dalam pengisian setiap minggu atau setiap beberapa minggu, bukan mingguan, kata El-Zahab.

Tanpa mencoba menjelaskan chemistry rumit yang membuat baterai bekerja, tim FIU menemukan bahwa menambahkan katalis logam, platinum, membuat lithium-sulfur bertahan untuk lebih banyak siklus pengisian daya. El-Zahab berkata untuk memikirkan daya yang mengalir melalui jalur baterai seperti jalan raya lima jalur yang tiba-tiba melambat ke satu jalur terbuka.

“Sangat kemungkinan kecelakaan, kemungkinan kerugian, kemungkinan sesuatu yang salah terjadi, meningkat,” katanya. “Jadi apa yang dilakukan Platinum? Bertindak seperti petugas lalu lintas. Itu hanya masuk dan membimbing orang-orang ke mana harus pergi dan membantu membuka lebih banyak jalur,” kata El-Zahab.

Pekerjaan ini dilakukan di lab baterai FIU – diisi dengan pengisi daya yang berkedip, kipas bersenandung, pompa yang bersepeda udara, pengontrol suhu dan peralatan lainnya – memiliki segala yang diperlukan untuk membuat baterai dari awal. Para peneliti menggunakan sarung tangan neoprene hitam besar yang terlihat dari film fiksi ilmiah untuk bekerja di ruang oksigen dan bebas kelembaban untuk merakit baterai. Mereka mulai dengan membuat baterai kecil, seukuran airtag, dan skala versi eksperimental mereka dari sana.

Sejak awal tahun 90-an, baterai pilihan untuk memberi daya pada semuanya, mulai dari ponsel kami hingga satelit hingga EV adalah lithium-ion. Tetapi lithium-ion, kata El-Zahab, berada pada “kapasitas teoretis” yang berarti mereka hanya dapat menghasilkan begitu banyak energi-setidaknya tidak tanpa menaikkan harga secara substansial.

El-Zahab mengatakan ada banyak keuntungan lain untuk lithium-sulfur.

Saat ini, mobil EV diperkirakan akan berjalan setidaknya 200.000 mil dan kendaraan EV yang khas mungkin memerlukan baterai pengganti untuk membuatnya ke kuburan mobil. Baterai lithium-sulfur akan menghilangkan kebutuhan akan baterai pengganti, yang membuat lebih sedikit limbah di lingkungan. Sementara baterai mobil gas biasanya didaur ulang, paket besar yang digunakan EV membutuhkan pembongkaran khusus dan bisa meledak jika dilakukan salah. Itu tidak perlu berarti mereka akan berakhir di tempat pembuangan sampah, tetapi banyak yang duduk di penyimpanan menunggu tanggal daur ulang.

Lithium-Sulfur juga menawarkan opsi lain-baterai yang jauh lebih kecil yang akan meningkatkan keamanan mobil dan biaya, kata El-Zahab. Baterai belerang di lab baterai FIU dapat dibuat dua hingga tiga kali lebih ringan dari baterai ion, katanya.

Lithium-sulfur juga harganya jauh lebih murah untuk diproduksi daripada lithium-ion. Baterai lithium-ion khas dibuat untuk $ 100 per kilowatt jam, jadi baterai EV mid-range EV 75 kilowatt per jam akan menelan biaya $ 7.500. Lithium-Sulfur akan menelan biaya $ 4.500 untuk baterai dengan kapasitas yang sama. Baterai lithium-ion yang lebih berat juga mengurangi ban lebih cepat.

“Lithium-sulfur akan membuat kendaraan listrik lebih murah, dan mungkin akan meningkatkan adopsi kendaraan ini untuk orang-orang yang tidak dapat benar-benar saat ini membayar biaya kendaraan listrik rata-rata,” kata El-Zahab. “Baterai adalah bagian atau komponen paling mahal dalam kendaraan listrik saat ini.”

Studi yang diterbitkan termasuk dalam IEEE dan Science Direct menyarankan lithium-sulfur adalah pilihan baterai yang paling lingkungan dan ramah iklim. Sulfur adalah elemen ke -10 kami yang paling banyak dan sudah merupakan produk sampingan dari pemrosesan minyak dan gas.

“Peraturan memaksa kami untuk menghilangkan belerang dari gas alam, jadi kami memproduksi gunung-gunung itu secara harfiah,” kata El-Zahab.

Beberapa bahan utama yang digunakan dalam baterai lithium-ion-seperti nikel dan kobalt-tidak berlimpah, katanya. Dan meningkatkan persaingan untuk mereka akan terus menaikkan biaya dan mengekstraksi mereka datang dengan biaya lingkungan.

Pusat Sumber Daya Bisnis & Hak Asasi Manusia melakukan laporan yang melihat bagaimana produsen EV terbesar – termasuk Toyota, Volvo, Tesla dan Audi – membumbui baterai mereka dari Indonesia yang menyebabkan deforestasi dan masalah lainnya.

“Kami membesar-besarkan industri pertambangan dalam rantai pasokan dengan menggunakan begitu banyak. Berdasarkan teknologi baterai yang ada, jika semua orang menginginkan sepotong kue kami tidak akan memiliki cukup-atau harganya akan gila,” kata El-Zahab.

FIU, tentu saja, jauh dari satu -satunya pemain dalam permainan mencari cara baru untuk membuat biaya mobil lebih cepat dan berjalan lebih lama. Para peneliti di Universitas Purdue ditemukan menggunakan plastik daur ulang dapat memajukan masa pakai baterai Sulfur. Peneliti Universitas Monash di Australia mengatakan mereka juga memecahkan tantangan dengan menggunakan katalis yang berbeda, “kompleks polyvinylpyrrolidone” (senyawa kimia yang biasa digunakan sebagai antiseptik) dalam baterai mereka.

Perkiraan nilai pasar rentang industri baterai EV secara luas, dari $ 40 hingga $ 80 miliar dan analis keuangan memperkirakan itu dua kali lipat atau lebih dalam beberapa dekade mendatang. Global Automakers berencana untuk menghabiskan lebih dari setengah triliun dolar untuk EV dan baterai mereka hingga tahun 2030, menurut analisis Reuters. Pekerjaan El-Zahab didanai dengan $ 4 juta dari Lion Battery Technologies yang berbasis di Kanada, yang berencana untuk mengkomersialkan teknologi selama beberapa tahun ke depan.

“Kami menantikan untuk membawa teknologi kami dan membawanya ke dunia,” kata El-Zahab. “Mungkin tersedia pada tahun 2030, mungkin beberapa tahun lebih lambat dari itu akan lebih realistis. Tetapi pada akhirnya, saya yakin lithium-sulfur akan menjadi teknologi yang layak.”