Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Sintesis serbuk Li4Ti5O12 yang didoping atom Al dan Na untuk material anoda pada baterai ion lithium telah berhasil dilakukan dengan metode reaksi padat. Doping Al pada Li4Ti5O12 bertujuan untuk menaikkan konduktifitas ionik dan memperkuat struktur sedangkan doping Na bertujuan untuk menurunkan tegangan operasi. Pendopingan dilakukan dengan mengikuti persamaan Li(4-(x/3+y))AlxNayTi(5-2x/3)O12 (x=0; 0,025; 0,05; 0.075 dan y= 0;1) dimana atom Al mensubtitusi Ti dan Li sedangkan atom Na mensubtitusi Li. Sintesis dilakukan melalui metoda metalurgi serbuk dengan menggunakan Li2CO3, TiO2-anatase, Al2O3 and Na2CO3 sebagai bahan baku. Pada penelitian ini, pengaruh subtitusi Na dan Al dalam Li4Ti5O12 terhadap struktur, morphologi, ukuran partikel, surface area dan performa elektrokimia diteliti secara detil. Hasil penelitian menunjukkan bahwa doping ion Al pada Li4Ti5O12 tidak merubah struktur kristal Li4Ti5O12. Hasil FTIR menkonfirmasi tidak adanya perubahan struktur spinel pada gugus khas ketika didoping Al, dengan meningkatnya doping Al membuat tekstur butir menjadi berpori, ukuran partikel menurun dengan ukuran terkecil 20,32 μm, surface area meningkat dengan nilai tertinggi 8,25 m2/gr, konduktifitas ionik meningkat dengan konduktifitas terbaik adalah 8,5 x 10-5 S/cm, tegangan kerja sekitar 1,55 V dan kestabilan siklus terbaik diperoleh pada doping Al 0,025 dengan kapasitas maksimum 70 mAh/g. Sedangkan doping Na dalam Li4Ti5O12 menyebabkan perubahan struktur dengan terbentuk 3 phasa baru yaitu NaLiTi3O7, Li4Ti5O12, dan Li2TiO3. Perubahan struktur juga dikonfirmasi dengan perubahan gugus khas hasil analysis FTIR. Sedangkan kenaikan doping Al menyebabkan phasa NaLiTi3O7 semakin dominan, tekstur butiran menjadi halus, ukuran partikel menurun dengan ukuran terkecil 30,89 μm, surface area menurun, konduktifitas ionic stabil pada 2,5 x 10-5 S/cm, potensial kerja di 1,3 V dan 1,55V, kestabilan struktur didapat pada doping Al 0,05 dengan kapasitas 90 mAh/g. Secara keseluruhan menunjukkan bahwa penambahan doping Al mampu meningkatkan konduktifitas ionik dan kestabilan siklus dan doping Na menurunkan tegangan kerja.

---

Synthesis of Li4Ti5O12 powder doped by Al and Na atoms for lithium ion battery anodes had been carried out using solid state reaction. Al doped on Li4Ti5O12 aim is to increase the ionic conductivity and strengthen the structure of Li4Ti5O12 while Na doped aimed is to decrease the operating voltage. Al and Na doped on Li4Ti5O12 had been carried out by following equation Li(4 - (x / 3 + y))AlxNayTi(5-2x/3)O12 (x = 0; 0,025; 0.05, 0.075 and y = 0, 1) where the Al atoms substitute Ti and Li while Na substituting Li atoms. Synthesis is conducted through a solid state reaction by using Li2CO3, TiO2-anatase, Al2O3 and Na2CO3 as raw materials. In this study, the effects of substitution of Na and Al in Li4Ti5O12 on the structure, morphology, particle size, surface area, and electrochemical performance were deep studied.

The results showed that the Al doped on the Li4Ti5O12 was not change crystal structure of Li4Ti5O12. FTIR results confirmed that the absence of changes spinel structure in fingerprint region when doped Al, with increasing Al doped make textures porous grains, particle size decreases to 20.32 μm, surface area increases with highest value of 8.25 m2/gr, conductivity is increased with the best conductivity 8.5 x 10-5 S/cm, , the working voltage of about 1.55 V and the best cycle stability was obtained on doping Al 0.05 and the maximum capacity is 70 mAh/g. While doping Na in Li4Ti5O12 caused structural changes to the three phases formed NaLiTi3O7, Li4Ti5O12, and Li2TiO3.

Tranformation on the structure is also confirmed by the changes in the fingerprint region with FTIR analysis. While the increase in Al doping causes NaLiTi3O7 phase become dominant, texture of granular becomes bigger and smoother, the particle size decreases to 30.89 μm, surface area decreases, the ionic conductivity was stable at 2.5 x 10-5 S/cm, The working potential in 1, 3 V and 1.55 V, the stability of the structure obtained on doping Al 0.05 and the maximum capacity of 90 mAh/g. Overall showed that the addition of Al doped can improve the ionic conductivity while stability of the cycle and the Na doped decrease the working voltage."

"Dalam rangka meningkatkan performa anoda litium titanat, penelitian ini difokuskan pada doping ion Ca2 untuk mensubtitusi ion Li membentuk Li4-xCaxTi5O12 dengan nilai x=0, 0.05, 0.075, dan 0.125 dengan menggunakan metode solid-state. Sumber ion Ca2 adalah CaCO3 yang berasal dari cangkang telur ayam yang sudah dibersihkan, dihaluskan dan dikeringkan. Dopant ini dikarakterisasi untuk mengetahui komponen fasa utama melalui pengujian XRD dan SEM-EDS. Serbuk sampel LTO pristine dan yang didoping dikarakterisasi dengan XRD, SEM-EDS, STA, dan FTIR. dan juga diuji performa elektrokimianya dengan EIS, CV dan CD. Hasil karakterisasi dopant CaCO3 dari cangkang telur menunjukkan komponen fasa utama CaCO3 dengan polimorf calcite, dengan morfologi butiran partikel halus teraglomerasi yang memiliki kemurnian tinggi. Karakterisasi serbuk sampel material anoda menggunakan uji XRD menunjukkan dopant Ca berhasil masuk kedalam struktur spinel LTO, dengan kadar penambahan maksimum x=0.05 dimana penambahan berlebih menghasilkan impuritas CaTiO3. Hasil SEM memperlihatkan semua sampel doping memiliki morfologi yang hampir serupa, partikulat teraglomerasi. Sampel LTO yang didoping ion Ca2 memiliki ukuran partikel yang lebih kecil jika dibandingkan dengan LTO tanpa doping. Peningkatan konduktivitas elektronik terlihat pada sampel yang didoping, dengan nilai hambatan terendah ditunjukkan oleh Li3.875Ca0.125Ti5O12 dengan Rct terendah yaitu 39.5 ?. Li3.875Ca0.125Ti5O12 juga memiliki initial discharge capacity tertinggi dengan nilai 168.2 mAh/g. Akan tetapi pada aplikasi rate tinggi, performa terbaik ditunjukkan oleh Li3.925Ca0.075Ti5O12 dengan kapasitas discharge 30.2 mAh/g pada 12 C, dimana persentasi retensi kapasitasnya sebesar 21.43 dibandingkan dengan kapasitas discharge pada rate 0.2 C.

---

In order to improve the performance of Li4Ti5O12 LTO anode, this research was focused on Ca2 ion doping as substitute to Li ion to form Li4 xCaxTi5O12 with values of x 0, 0.05, 0.075, and 0.125 using solid state reaction. The Ca2 ion source was CaCO3 which synthesized from chicken eggshell that has been washed, grounded and dried. The dopant was characterized to determine the main phase component by XRD and SEM EDS. Pristine LTO and Ca doped LTO sample powder was characterized by XRD, SEM EDS, STA, FTIR and was also tested its electrochemical performance by EIS, CV and CD.

The CaCO3 dopant characterization results showed CaCO3 in calcite polymorph as the main phase, with agglomerated fine particulate morphology and high purity. Characterization of LTO sample powder with XRD revealed that dopant Ca successfully enter the structure of LTO spinel, with maximum addition level x 0.05, which excessive addition led to CaTiO3 impurity forming.

SEM result showed all Ca doped LTO have almost similar morphology, which was agglomerated particulate. Ca doped LTO samples have smaller particle size compared to pristine LTO. Electronic conductivity improvement was spotted at all of Ca doped LTO sample, with Li3.875Ca0.125Ti5O12 showed the lowest charge transfer resistance of 39.5 . Li3.875Ca0.125Ti5O12 also had the highest initial discharge capacity of 168.2 mAh g. Nevertheless, in high rate application, the best performance was showed by Li3.925Ca0.075Ti5O12 with discharge capacity of 30.2 mAh g at 12 C, which capacity retention percentage of 21.43 compared to discharge capacity at 0.2 C."

"Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui proses sintesis Li4Ti5O12 dengan struktur nanorod dan metode pembuatan komposit dari LTO nanorod dan unsur Sn dengan variasi jumlah Sn sebesar 5 , 10 , 15 . Sintesis LTO dilakukan dengan mensintesis TiO2 prekursor menggunakan proses sol ndash; gel, kemudian prekursor sol ndash; gel yang diperoleh akan dilakukan perlakuan hidrotermal dengan larutan NaOH 10M pada suhu 180oC selama 24 jam untuk memperoleh struktur nanorod, prekursor TiO2 nanorod akan dicampur dengan LiOH agar membentuk LTO nanorod. LTO nanorod kemudian dicampur dengan Sn untuk meningkatkan konduktivitas dan kapasitas LTO. Serbuk ini akan menjadi material aktif untuk anoda baterai litium ion. Untuk mengkarakterisasi produk sintesis dilakukan pengujian XRD, SEM EDS, dan pengujian performa baterai EIS, CV, dan CD. Hasil pengujian SEM menunjukan produk yang diperoleh memiliki struktur nanopartikel hasil struktur nanorod yang rusak akibat proses sintesis yang dilakukan, sedangkan pengujian CV menunjukan terjadi pergeseran nilai tegangan dan peningkatan nilai kapasitas LTO dibanding penelitian sebelumnya, peningkatan ini disebabkan struktur nano yang dimiliki sampel, sedangkan pergeseran nilai tegangan mengindikasikan terjadi microalloying yang akan meningkatkan voltase sel baterai.

---

This research purpose is to know the process for synthesizing Li4Ti5O12 with nanorod structure and the method to create the composite of this Li4Ti5O12 with Sn powder with variation in the added amount of Sn powder is 5 , 10 , and 15 wt. Synthesis of Li4Ti5O12 is done through synthesizing TiO2 precursor with sol gel method, then these obtained precursors is treated hydrothermally in NaOH 10M solution for 24 hours at 180oC. This treatment purpose is to obtain nanorod structure in TiO2. The obtained nanorod precursor then mixed with LiOH to obtain Li4Ti5O12 with nanorod structure. These nanorod is mixed with Sn to improve the conductivity and capacity of Li4Ti5O12. The obtained powder then become the active material for Lithium Battery Anode. To characterize the synthesis products, several testing is done, which include XRD characterization, SEM EDS characterization, and battery performance testing, which consist of EIS, CV, and CD.

The result of SEM characterizations shows that the obtained product has nanoparticle structure which originated from damaged nanorod structures, this damage is caused by synthesis process done to the samples. Meanwhile the cyclic voltammetry testing shows a shift in reaction voltage and improvement in capacity compared to previous research, this improvement is caused by nano structure owned by the samples in current research, meanwhile the shift in voltage indicate microalloying is happened and will result in bigger battery cell voltage."

"LTO atau Li4Ti5O12 litium titanat merupakan suatu senyawa yang digunakan sebagai komponen anoda dalam baterai Li-ion. Anoda LTO digunakan karena memiliki sifat zero strain dan juga tidak menghasilkan SEI Solid Electrolyte Interphase yang dimana menyebabkan rendahnya performa baterai. Namun, LTO juga memiliki masalah yaitu kapasitasnya yang rendah. Untuk mengatasi masalah ini, LTO perlu dikombinasikan dengan material lain yang memiliki kapasitas tinggi seperti karbon aktif dan Sn. Selain itu, dengan membuat LTO menjadi bentuk nanorod pun juga akan meningkatkan performa baterai. LTO nanorod disintesis dengan metode hidrotermal di dalam larutan NaOH 4 M. Kemudian LTO nanorod yang telah disintesis dicampur dengan Sn yang bervariasi, yaitu 5, 10, dan 15 wt , serta 5 wt karbon aktif. Komposit LTO nanorod/Sn-CA tersebut kemudian dikarakterisasi menggunakan XRD, SEM-EDS, dan BET. Performa baterai juga diuji menggunakan pengujian EIS, CV, dan CD. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kapasitas tertinggi didapatkan oleh LTO nanorod/15 Sn-CA yaitu sebesar 127,24 mAh/g. Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa LTO nanorod/15 Sn-CA dapat digunakan sebagai alternatif untuk komponen anoda.

---

LTO or Li4Ti5O12 lithium titanate is a compound that is used as an anode component in lithium ion battery. LTO anode is used because it has zero strain properties and doesn rsquo t produce SEI solid electrolyte interphase which cause low battery performance. However, LTO also has a problem, which is its low capacity. To overcome this problem, the LTO needs to be combined with other materials that have high capacity, which, in this case, are active carbon AC and Sn. Making the LTO to be nano sized can also improve the performance of the battery, thus we tried to synthesize LTO in nanorods form. LTO nanorods is synthesized by hydrothermal in NaOH 4 M solution. The LTO nanorods is mixed with various Sn 5wt , 10wt , and 15wt and 5wt activated carbon. LTO nanorods Sn AC composite was characterized using XRD, SEM EDS, and BET and the battery performance was analyzed by EIS, CV, and CD. The results showed that the highest capacity was obtained at LTO nanorods AC 15wt Sn with 127.24 mAh g. This result shows that LTO nanorods AC 15wt Sn could be used as an alternative for anode component."

"Sintesis komposit Li4Ti5O12 LTO nanorods dilakukan dengan karbon aktif sebanyak 3 wt dan silikon nano dengan komposisi yang berbeda sejumlah 10 wt, 15 wt, dan 20 wt. LTO memiliki karakteristik zero strain dan siklus hidup yang panjang. Akan tetapi, LTO mempunyai kapasitas terbatas dan konduktivitas elektrik buruk. Penambahan silikon nano dapat menambah kapasitas, sementara karbon aktif memiliki luas area spesifik yang besar untuk meningkatkan konduktivitas elektrik. Cetakan nanorods berasal dari TiO2 yang didapatkan dari titanium IV butoksida menggunakan metode sol-gel. Struktur nanorods didapatkan dengan proses hidrotermal dalam larutan NaOH 4 M. Namun, struktur yang terbentuk adalah struktur needle-like dan fase yang terbentuk adalah Li2TiO3. Performa baterai ditentukan dengan uji CV, CD, dan EIS. Hasil pengujian EIS menunjukkan bahwa LTO memiliki konduktivitas elektrik tertinggi. Hasil yang diperoleh dari uji CV adalah kapasitas spesifik tertinggi ditemukan pada LTO-AC/15 Si nano sejumlah 140,7 mAh/g.

---

The synthesis of Li4Ti5O12 LTO nanorods composites with 3 wt activated carbons AC and nano Si with different composition of 10 wt, 15 wt, and 20 wt has been carried out. LTO has zero strain characteristics with the long life cycle. However, the capacity is limited and has poor electrical conductivity. The addition of nano Si should enhance the capacity, while the activated carbon should provide a large specific surface area to increase the electrical conductivity. The nanorods templates are from TiO2, which obtained from titanium IV butoxide using the sol gel method. The nanorods structures should be achieved by a hydrothermal process in NaOH 4 M solution. However, needle like structures are achieved and Li2TiO3 phase is formed finally. The battery performances are determined by CV, CD, and EIS tests. EIS results showed the highest electrical conductivity was found in LTO only. The CV test obtained that the highest specific capacity was found in LTO AC 15 nano Si with 140.7 mAh g as well as charge discharge capacity at current rate 0.2 to 20 C."

"Telah dilakukan penelitian sintesa Li4Ti5O12 untuk aplikasi komponen anoda pada baterai lithium keramik. Sintesa dilakukan dengan metoda SSR (solid state reaction) dari bahan serbuk Li2CO3 dan TiO2. Percobaan dilakukan untuk mendapatkan optimasi parameter sintesa, yaitu dengan melakukan variasi suhu sinter dan lama waktu penahanan sinter. Proses diawali dengan kalsinasi pada suhu 700oC selama 1 jam. Kemudian dilakukan penggerusan dengan mortal hingga lolos 200 mesh. Sebelum disinter terlebih dahulu serbuk dipastakan dalam larutan metanol 99% sebagai pendispersi sehingga diharapkan campuran homogen. Variasi suhu sinter dilakukan pada suhu 750°C, 800°C, 850°C, 900°C dan 950°C masingmasing selama 2 jam. Sedangkan variasi waktu dilakukan pada suhu sinter 850°C dengan variasi waktu 1jam, 4 jam dan 8 jam. Identifikasi fasa yang terbentuk dilakukan dengan XRD, struktur mikro dengan SEM/EDX, konduktifitas grain dan grain boundary dengan spektrum impedansi AC. Untuk mengetahui porositas dan densitas dilakukan untuk pengujian dengan mengacu pada standar ASTM C 20-92. Sifat mekanik bahan dipelajari dari uji kekerasan mikrohardness dengan metoda Vickers. Dari penelitian ini didapatkan konduktifitas listrik tertinggi adalah ~ 1.0 10-7 S/cm dihasilkan dari suhu 850oC selama 2 jam. Prototip baterai lithium keramik telah dibuat LTO/LATP/LMO dengan tambahan elektrolit LiClO4. Tegangan sel mampu mencapai 2.5 V pada first charging, sementara pengujian kapasitas charge/discharge menunjukkan kapasitas discharge maksimal hanya 7%. Sel baterai juga menunjukkan gejala self discharge.

---

Li4Ti5O12 as anode material for lithium ceramic battery has been synthesized. Synthesis has been done by solid state reaction (SSR) method with the powder of Li2CO3 and TiO2 as starting materials. Research has been done to get optimum parameters during the synthesizing anode material by varying sinter temperature and time. Synthesis of anode material was initiated by calcination process, where the mixture of Li2CO3 and TiO2 was heated at 700oC for 1 hour. The obtained material from this step was further ground and sieved 200 mesh. Methanol with a purity of 99% was added to the powder after grinding. The purpose of this step is to get a homogene mixture. The sinter process of this homogene mixture was done by heating this material with temperature variation of 750°C, 800°C, 850°C, 900°C and 950°C for 2 hours each. Varying sinter time of 1, 4, and 8 hours was done during sintering anode material at 850°C. The obtained phases from sintering was done by XRD, microstructure by SEM/EDX, and conductivity of grain and grain boundary by AC Impedance Spectroscopy. The porosity and density of the obtained material were determined, referring to ASTM C 20-92 standard measurement. The mechanical property was studied by microhardness with vickers method. This research showed that the anode material has a high electrical conductivity around 1.0 10-7 S/cm by sintering at 850oC for 2 hours. Prototype of lithium ceramic battery LTO/LATP/LMO was made with an addition of LiClO4. Battery performance was analyzed by charge/discharge capacity test. Cell voltage at first cycle was excellently reach about 2.5 Volt. It showed that the maximum discharge capacity of the cell was only 7% from charge capacity. The cell also showed a self discharge phenomenon."

"Konsumsi bahan bakar fosil telah dianggap sebagai salah satu kebutuhan utama kita. Penggunaan bahan bakar fosil bisa merusak lingkungan dengan menghasilkan polusi sebagai produk dari pembakaran bahan bakar fosil. Ada banyak penemuan mengenai pengembangan penyimpanan energi seperti baterai. Penggunaan baterai lithium-ion dapat menjanjikan untuk aplikasi yang membutuhkan daya tinggi dan salah satu kandidat untuk mengalihkan penggunaan bahan bakar fosil. Lithium titanat adalah bahan yang menjanjikan untuk digunakan sebagai bahan anoda. Penambahan silikon yang memiliki kapasitas teoritis 4200 mAh g-1 telah membuat lithium titanat dan silikon untuk saling melengkapi dan bersinergi satu sama lain. Lithium titanate disintesis menggunakan metode sol-gel dan metode solid state. Peracikan dengan elemen silikon dalam slurry dapat mencegah perubahan fase dari silikon menjadi SiO2. Kadar silikon dibagi menjadi tiga komposisi 10 , 20 dan 30 dengan nomenklatur LTO-Si10 sr, LTO-Si20 sr dan LTO-Si30 sr untuk setiap sampel memiliki konten yang berbeda dari silikon masing-masing. Kapasitas tertinggi terkait dengan tingkat C rate yang berbeda adalah LTO-Si20 sr dan Diikuti oleh LTO-Si10 sr yang dimana kapasitas saat C rate berbeda LTO-Si30 memiliki kapasitas yang terbilang buruk.

---

The consumption of fossil fuel has been considered as one of our main necessity. The use of fossil fuel could damage our environment with the produce of pollution as the combustion product of fossil fuel. There are many inventions regarding the development of energy storage such as battery. The use of lithium ion has been promising for high power application and one of the candidates to divert the usage of fossil fuel. Lithium titanate is a promising material to be used as anode material. The addition of silicon which has theoretical capacity of 4200 mAh g 1 has made lithium titanate and silicon to compliment and synergize with one another. The lithium titanate was synthesized using sol gel and solid state methods. The compounding with silicon element was in the slurry making to prevent any phase changes of silicon to be SiO2. The silicon content was divided into three compositions of 10, 20 and 30 with the nomenclature of LTO Si10 sr, LTO Si20 sr and LTO Si30 sr for each sample having different content of silicon respectively. The highest capacity associated with different C rate is LTO Si20 sr and followed by LTO Si10 sr with LTO Si30 sr having poor overall capacity."

"Litium Titanat, Li4Ti5O12 (LTO) adalah kandidat yang menjanjikan sebagai bahan anoda baterai lithium ion. Dalam penelitian ini, Li4Ti5O12 akan disintesis dengan menggunakan metode solid-state dengan menggunakan komersial TiO2 dan komersial litium hidroksida (LiOH). Setelah itu, komersial bubuk nikel dipanaskan pada suhu 600oC selama 4 jam untuk mendapatkan NiO sebagai logam oksida transisi. Penambahan NiO ke LTO kepada semua sampel sebesar 3%. Tiga variasi penambahan lama waktu proses sintering sebesar 4 jam, 8 jam, 10 jam, diberi label sampel LTO/NiO 3% (4 jam), LTO/NiO 3% (8 jam) and LTO/NiO 3% (10 jam). Karakterisasi dilakukan menggunakan XRD dan SEM untuk mengamati efek penambahan NiO pada struktur dan morfologi sampel yang dibuat. Hasil karakterisasi sampel menunjukkan bahwa penambahan NiO 3% memiliki konduktivitas lebih baik. Hasil dari tes Electrochemical Impedance Spectroscopy juga menunjukkan LTO/NiO 3% (4 jam) memiliki konduktivitas terbaik dengan nilai resistansi terkecil

---

Lithium titanate, Li4Ti5O12 (LTO) is a promising candidate as lithium ion battery anode material. In this investigation, Li4Ti5O12 was synthesized with solid-state method by using TiO2 with the help of lithium hydroxide (LiOH) and nickel powder as the precursor materials, resulting in LTO. Commercial nickel powder was heated at 600oC for 4 hours to obtain NiO as transition metal oxide. NiO addition to the LTO for all samples is 3% in weight%. Three variations of different sintering holding time for 4 hours, 8 hours and 10 hours labelled as LTO/NiO 3% (4 hours), LTO/NiO 3% (8 hours) and LTO/NiO 3% (10 hours), respectively. The characterizations were made using XRD and SEM testing. These were performed to observe the effect of NiO addition and different holding time on structure and morphology of the resulting samples. The result showed that the addition of NiO will make the samples have better conductivity. According to Electrochemical Impedance Spectroscopy, LTO/NiO 3% (4 hours) also has the best conductivity with the lowest resistivity."

"Telah dilakukan sintesis katoda LiFePO4 dengan penambahan variasi Vanadium sebagai bahan aditif. Dalam penelitian ini bubuk LiFePO4 dibuat dengan LiOH, NH4H2PO4, dan FeSO4.7H2O sesuai stoikiometri melalui proses hidrotermal. Pada tahapan berikutnya, dilakukan pencampuran pelarut dan bubuk H4NO3V sebagai variasi dari katoda aktif bahan dan karbon hitam sebanyak 4% wt. Selanjutnya dilakukan proses hidrotermal untuk membentuk LiFePO4 murni dengan warna abu-abu terang. Setelah proses sintering, didapatkan hasil berwarna abu-abu gelap sebagai karakteristik partikel LiFePO4. Bahan katoda LiFePO4 murni disintesis pada suhu 180 °C dalam autoclave dengan waktu penahanan selama 20 jam dan selanjutnya disintering 750 °C dengan penahanan selama 4 jam. Hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan analisis termal (STA), difraksi sinar-X (XRD), mikroskop elektron (SEM), dan sifat listrik melalui spektroskopi impendansi (EIS). Hasilnya memperlihatkan bahwa temperatur pembentukan LiFePO4 dari uji STA adalah antara 653,8 – 750,0 °C. Hasil XRD menunjukkan LiFePO4 memiliki struktur olivin dengan grup ruang ortorombik, sementara hasil SEM menunjukkan bahwa LiFePO4 berbentuk bulat dan teraglomerasi. Hasil uji EIS menghasilkan nilai impedansi atau hambatan sebesar 158 Ω untuk LiFePO4 murni hasil sintesis dan 59 Ω untuk LiFePO4 dengan doping vanadium 5%.

---

Vanadium-doped LiFePO4 used as cathode for lithium ion battery has been suscessfully synthesized. In this work, LiFePO4 was synthesizwed from LiOH, NH4H2PO4, and FeSO4.7H2O at stoichiometric amount through a hydrothermal method. Vanadium was added in the forms of H4NO3V powder at concentration variations and 4% wt carbon black. The hydrothermal process has been successfully carried out to form a pure LiFePO4 with a light gray color. After the sintering process, a dark gray powder as the characteristics of LiFePO4 particles were obtain. Pure LiFePO4 was synthesized at 180 °C in an autoclave for 20 hours and was sintered at 750 °C for 4 hours. The craharacterization includes thermal analysis (STA), X-ray diffraction (XRD), electron microscope (SEM), and electrical impendance spectroscopy (EIS). The STA results showed that LiFePO4 formation temperature is at 653.8 – 750.0 °C. The XRD results showed LiFePO4 are having olivine structure with orthorhombic space group, whereas the SEM results showed that LiFePO4 has round shape with agglomerated microstructure. EIS test results showed impedance of 158 Ω for pure LiFePO4 and 59 Ω for LiFePO4 doped 5% vanadium."

"ABSTRAKLitium titanat (Li4Ti5O12)/LTO merupakan senyawa yang digunakan sebagai anoda baterai litium ion. Untuk meningkatkan performa baterai litium ion maka dilakukan material komposit pada LTO yaitu LTO nanorod/Sn-grafit. Penelitian ini membahas pengaruh variasi temperatur hidrotermal pada Li4Ti5O12 nanorod dan variasi persen berat timah (Sn) pada Li4Ti5O12 nanorod/Sn -grafit sebagai anoda baterai litium. Variasi temperatur hidrotermal pada sintesis LTO nanorod adalah 2000 C, 2200 C, dan 2400 C. Variasi komposisi persen berat Sn adalah 5%, 7,5%,dan 10%. Sementara persen berat grafit adalah konstan sebesar 10%. Karakterisasi material dilakukan dengan XRD dan SEM. Analisis performa baterai dilakukan dengan pengujian EIS, CV, dan CD. Hasil pengujian XRD menunjukkkan terdapat senyawa LTO nanorod, TiO2 rutile, Li2TiO3, Sn dan grafit. Hasil pengujian SEM menunjukkan tidak ada aglomerasi yang terbentuk dan semakin tinggi temperatur hidrotermal maka bentuk LTO nanorod semakin jelas. Hasil pengujian EIS menunjukkan penambahan persen berat Sn menurunkan nilai konduktivitas. Nilai konduktivitas berbanding terbalik dengan nilai resistivitas (Rct). Nilai konduktivitas tertinggi pada sampel L240Sn5dengan nilai Rct 58,04 Ω . Hasil pengujian CD menunjukkan bahwa material Sn pada komposit meningkatkan nilai kapasitas baterai. Tetapi penambahan persen berat Sn akan menurunkan nilai kapasitas baterai secara drastis seperti terlihat di nilai C-rates sampel. Hasil pengujian CV menunjukkan nilai kapasitas yang paling tinggi adalah 179,38 Mah/g yaitu pada sampel L220Sn7,5. Nilai sampel paling rendah adalah 130,02 Mah/g pada sampel L200Sn7,5. Tegangan kerja yang paling baik adalah 1,5585 V pada sampel L240Sn5. Tegangan kerja pada sampel ini mendekati tegangan kerja nominal LTO yaitu 1,55V. Variasi Sn pada komposit LTO nanorod/Sn-grafit yang paling baik adalah 5 % (L240Sn5-G10).

---

ABSTRACTLithium titanate (Li4Ti5O12) / LTO is a compound used as an anode for lithium ion batteries. To improve the performance of lithium ion batteries, composite materials are carried out on LTO, namely LTO nanorod / Sn-graphite. This study discusses the effect of hydrothermal temperature variations on Li4Ti5O12 nanorods and variations in the weight percent of Sn on Li4Ti5O12 nanorod / Sn-graphite as an lithium battery anode. Hydrothermal temperature variations in the synthesis of LTO nanorods are 2000 C, 2200 C, and 2400 C. The variation of the composition of weight percent Sn is 5%, 7.5%, and 10%. While graphite weight percent is constant at 10%. Material characterization is done by using XRD and SEM. The performance analysis of the battery is done by testing the EIS, CV, and CD. The XRD test results showed that there are compounds of LTO nanorod, rutile TiO2, Li2TiO3, Sn and graphite. SEM test results show that no agglomerates are formed and the higher the hydrothermal temperature, the more clear the shape of the LTO nanorod. The EIS test results show that the addition of weight percent Sn decreases the conductivity value. The conductivity value is inversely proportional to the resistivity value (Rct). The highest conductivity value in the L240Sn5 sample with an Rct value of 58.04 Ω. The CD test results show that the Sn material on the composite increases the value of the battery capacity. But the addition of weight percent Sn will reduce the value of battery capacity drastically as seen in the sample C-rates. The CV test results show the highest capacity value is 179.38 Mah / g, ie in the L220Sn7.5 sample. The lowest sample value is 130.02 Mah / g in the L200Sn7.5 sample. The best working voltage is 1.5585 V in the L240Sn5 sample. The working voltage in this sample approaches the nominal working voltage of LTO which is 1.55V. The best variation of Sn in LTO nanorod / Sn-graphite composites is 5% (L240Sn5-G10)."