JAKARTA – Baterai lithium-ion yang umum digunakan pada perangkat elektronik memiliki masa pakai terbatas.
Misalnya, baterai ponsel atau laptop biasanya hanya mampu bertahan sekitar satu hari sebelum perlu diisi ulang. Pada smartwatch, daya baterai bisa bertahan beberapa hari hingga beberapa minggu.
Sementara itu, baterai alkaline yang dipakai pada perangkat rumah tangga seperti remote televisi biasanya hanya bertahan selama beberapa bulan.
Namun kondisi berbeda ditawarkan oleh baterai nuklir mini bernama Betavolt BV100. Baterai yang dikembangkan perusahaan teknologi China Betavolt pada 2024 ini diklaim mampu beroperasi hingga 50 tahun tanpa perlu pengisian ulang.
Perangkat tersebut berukuran sangat kecil, bahkan lebih kecil dibandingkan koin, dengan dimensi sekitar 15 x 15 x 5 milimeter.
Walaupun berukuran mini, baterai ini dirancang untuk menghasilkan listrik secara terus-menerus selama puluhan tahun. Daya listrik yang dihasilkan sekitar 100 mikrowatt dengan tegangan 3 volt.
Menurut Betavolt, BV100 memiliki kepadatan energi hingga sepuluh kali lebih tinggi dibandingkan baterai lithium-ion yang banyak digunakan saat ini. Keunggulan tersebut berasal dari penggunaan isotop radioaktif Nickel‑63 sebagai sumber energinya.
Isotop ini secara alami mengalami proses peluruhan radioaktif dan berubah menjadi tembaga. Selama proses tersebut berlangsung, partikel elektron dilepaskan.
Elektron tersebut kemudian ditangkap oleh lapisan semikonduktor di dalam baterai dan diubah menjadi arus listrik.
Betavolt memanfaatkan lapisan semikonduktor berbahan berlian yang sangat tipis untuk menangkap elektron tersebut, kemudian menyalurkannya menjadi energi listrik yang stabil. Selama peluruhan radioaktif masih terjadi, baterai akan terus menghasilkan listrik.
Karena proses peluruhan tersebut bisa berlangsung selama puluhan tahun, baterai nuklir seperti BV100 memiliki masa operasional yang jauh lebih lama dibandingkan baterai konvensional tanpa memerlukan pengisian ulang.
Baterai ini juga dirancang mampu bekerja dalam kondisi lingkungan ekstrem. BV100 disebut dapat beroperasi pada suhu mulai dari minus 60 derajat Celsius hingga 120 derajat Celsius tanpa risiko terbakar maupun meledak.
Selain itu, perusahaan menyatakan baterai ini relatif lebih ramah lingkungan. Isotop nickel-63 yang menjadi sumber energi akan meluruh menjadi tembaga stabil sehingga lebih mudah didaur ulang dibandingkan baterai kimia biasa.
Belum bisa untuk smartphone
Teknologi baterai nuklir sebenarnya sudah dikenal sejak lama. Sejak dekade 1950-an, konsep serupa telah digunakan untuk berbagai kebutuhan khusus seperti pesawat luar angkasa, satelit, hingga stasiun penelitian otomatis yang berada di wilayah terpencil.
Baterai jenis ini juga pernah dimanfaatkan pada perangkat medis seperti alat pacu jantung karena kemampuannya bekerja sangat lama tanpa perlu diganti.
Walaupun terdengar menjanjikan, BV100 saat ini belum cukup kuat untuk menyalakan smartphone. Baterai tersebut hanya menghasilkan sekitar 100 mikrowatt listrik.
Angka ini jauh lebih kecil dibandingkan kebutuhan daya smartphone yang dapat mencapai ribuan milowatt, misalnya sekitar 40.000 milowatt saat digunakan untuk panggilan video.
Ilmuwan material dari University of Florida, Juan Claudio Nino, menjelaskan bahwa daya sebesar itu saat ini lebih cocok digunakan untuk perangkat berdaya rendah seperti sensor nirkabel atau alat medis berukuran kecil.
Betavolt dilaporkan tengah merencanakan pengembangan versi yang lebih kuat. Perusahaan tersebut menargetkan baterai nuklir dengan daya sekitar 1 watt pada generasi berikutnya.
Jika teknologi ini terus berkembang, bukan tidak mungkin pada masa mendatang perangkat elektronik dapat menggunakan baterai yang mampu bertahan puluhan tahun tanpa perlu pengisian ulang.
Namun demikian, penggunaan baterai nuklir pada perangkat konsumen masih menghadapi berbagai tantangan besar, terutama terkait keamanan radiasi dan perlindungan pengguna.
Karena menggunakan material radioaktif, baterai semacam ini memerlukan lapisan pelindung khusus agar radiasi tidak menimbulkan risiko bagi manusia.