Pengaruh Variasi Doping Zirkonium pada Lithium Sodium Titanium Oxide (Na2Li2Ti6-xZrxO14) terhadap Kinerjanya Sebagai Bahan Aktif Anoda Baterai Litium-ion

Fatahilah, Diaz and Dwandaru, WS. Brams (2018) Pengaruh Variasi Doping Zirkonium pada Lithium Sodium Titanium Oxide (Na2Li2Ti6-xZrxO14) terhadap Kinerjanya Sebagai Bahan Aktif Anoda Baterai Litium-ion. S1 thesis, FMIPA.

[img]
Preview
Text
Jadi.pdf

Download (2MB) | Preview

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk i) mensintesis bahan aktif sodium litium titanat dengan doping zirkonium (Na2Li2Ti6-xZrxO14) dengan metode metalurgi serbuk (powder metallungry), ii) mengetahui pengaruh variasi doping zirkonium (Zr) pada Na2Li2Ti6- xZrxO14 terhadap struktur kristalnya, iii) mengetahui pengaruh variasi doping zirkonium pada Na2Li2Ti6-xZrxO14 terhadap puncak-puncak vibrasi gugus fungsionalnya, dan iv) mengetahui pengaruh variasi doping zirkonium pada Na2Li2Ti6-xZrxO14 terhadap kinerjanya sebagai bahan aktif anoda baterai Litium-ion (Li-ion). Metode yang digunakan untuk mendapatkan senyawa Na2Li2Ti6-xZrxO14 adalah metode metalurgi serbuk. Proses ini dilakukan dengan tahapan penimbangan bahan-bahan dengan berbagai variasi indeks x pada Na2Li2Ti6-xZrxO14, yakni: 0; 0,05; dan 0,1. Bahanbahan tersebut terdiri dari LiOH(H2O), NaHCO3, dan TiO2 serta ZrO2 sebagai doping Zr. Bahan-bahan tersebut kemudian dicampur dan dikalsinasi pada suhu 700 oC selama 2 jam. Setelahnya dilakukan milling untuk memperhalus bahan kemudian di-sintering selama 8 jam pada suhu 800 oC. Material hasil sintesis kemudian di analisis menggunkan X-ray diffraction (XRD) dan Fourier transform infrared (FTIR). Dan setelah dibuat kedalam model sel baterai, kemudian di analisis dengan uji electrochemical impedance spectroscopy (EIS), cyclic voltammetry (CV), dan uji charge/discharge (CD). Hasil dari analisa XRD menunjukkan bahwa fasa NaLiTiO7 merupakan fasa yang mendominasi pada tiap nilai indeks x. Uji FTIR menunjukkan bahwa puncak-puncak vibrasi yang muncul relatif sama untuk tiap nilai x. Penambahan Zr tidak menyebabkan terbentuknya fasa lain sehingga dapat dikatakan bahwa Zr berhasil di-doping dan tidak terlalu mengubah parameter kisi kristal. Adanya beberapa perbedaan puncak vibrasi Zr-O yang di-doping Zr pada puncak vibrasi sekitar 400 - 500 cm-1. Uji CV menunjukkan rasio Ipc/Ipa 61%, 77%, dan 84% untuk tiap kenaikan indeks x. Hasil charge dengan CD menunjukkan kapasitas spesifik sekitar 59,2 mAHr/g, 64,5 mAHr/g, dan 104,0 mAHr/g untuk tiap kenaikan x. Hasil electrochemical impedance spectroscopy (EIS) menunjukkan hasil konduktivitas 2,154 x10-5 S/cm, 1,191 x10-5 S/cm dan 1,220 x10-5 S/cm. Dari ketiga hasil ini disimpulkan bahwa bahan ini cocok sebagai bahan aktif anoda karena stabil meski nilai konduktivitasnya berkurang ketika konsentrasi Zr bertambah.

Item Type: Thesis (S1)
Uncontrolled Keywords: sodium litium titanat, zirkonium, sel baterai, Li-ion, kapasitas baterai.
Subjects: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam > Fisika
Divisions: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam > Jurusan Pendidikan Fisika > Fisika
Depositing User: Admin Fisika FMIPA
Date Deposited: 01 Aug 2018 03:33
Last Modified: 30 Jan 2019 16:48
URI: http://eprints.uny.ac.id/id/eprint/57996

Actions (login required)

View Item View Item