Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Litium titanat merupakan salah satu senyawa yang digunakan sebagai anoda pada baterai litium ion. Senyawa ini disintesis dengan menggunakan metode solid state dengan mencampurkan xerogel TiO2 yang dihasilkan dari metode sol-gel dengan rasio hidrolisis Rw 2,00, dan litium karbonat (Li2CO3) sebagai sumber lithium dan dilakukan sintering pada suhu 650°C. Pada penelitian ini, xerogel TiO2 dicampurkan dengan empat variasi komposisi litium yaitu stoikiometris, excess 5%, excess 10%, dan excess 15% pada High-Energy Ball Miller (HEBM) selama 1 jam. Pengaruh dari masing-masing komposisi diamati dengan X-ray diffraction (XRD), Brunauer-Emmet-Teller (BET), Simultaneous Thermal Analysis (STA) dan Scanning Electron Microscope (SEM).Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada komposisi litium stoikiometris dihasilkan senyawa Li4Ti5O12 dengan ukuran kristalit 19,19 nm, luas permukaan 11,47 m2/g, struktur morfologi tidak beraturan (aglomerasi). Pada komposisi litium excess 5% dihasilkan Li4Ti5O12 dengan ukuran kristalit 41,55 nm, luas permukaan 58,80 m2/g, dan sturktur morfologi tidak beraturan (aglomerasi). Pada komposisi litium excess 10% dihasilkan senyawa Li4Ti5O12 dengan ukuran kristalit 43,12 nm, luas permukaan 72,06 m2/g, dan struktur morfologi tidak beraturan (aglomerasi). Sedangkan, pada komposisi litium excess 15% dihasilkan senyawa Li4Ti5O12 dengan ukuran kristalit 50,31 nm, luas permukaan 9,06 m2/g, dan struktur morfologi tidak beraturan (aglomerasi).

---

Lithium titanate (Li4Ti5O12)/LTO is one of the compounds used as anodes in lithium ion batteries. This compound is synthesized using solid state method by mixing TiO2 anatase prepared by sol-gel method with hydrolisis ratio Rw 2,00 calcined at 300oC for 2 h and lithium carbonate (Li2CO3) as a source of lithium and then sintering is performed at 650oC. The TiO2 anatase are mixed with stoichiometric, 5% excess, 10% excess, and 15% excess lithium compositions in High-Energy Ball Miller (HEBM) for 1 h. The compounds obtained are observed using X-ray diffraction (XRD), Brunauer-Emmet-Teller (BET), Simultaneous Thermal Analysis (STA) and Scanning Electron Microscope (SEM).

The results showed the compounds of Li2TiO3, TiO2 rutile, and small amount of Li4Ti5O12 with irregular morphological structures (agglomeration). The stoichiometric lithium compositions produces average crystallite sizes 19,19 nm and surface area 11,47 m2/g. Then, the 5% excess lithium compositions produces average crystallite sizes 41,55 nm and surface area 58,80 m2/g. Further, the 10% excess lithium compositions produces average crystallite sizes 43,12 nm and surface area 72,06 m2/g. Finally, the 15% excess lithium compositions produces average crystallite sizes 50,31 nm and surface area 9,06 m2/g."

"Lithium Titanate (Li4Ti5O12) or (LTO) has a potential as an anode material for a high performance lithium ion battery. In this work, LTO was synthesized by a hydrothermal method using Titanium Dioxide (TiO2) xerogel prepared by a sol-gel method and Lithium Hydroxide (LiOH). The sol-gel process was used to synthesize TiO2 xerogel from a titanium tetra-n-butoxide/Ti(OC4H9)4 precursor. An anatase polymorph was obtained by calcining the TiO2 xerogel at a low temperature, i.e.: 300oC and then the hydrothermal reaction was undertaken with 5M LiOH aqueous solution in a hydrothermal process at 135oC for 15 hours to form Li4Ti5O12. The sintering process was conducted at a temperature range varying from 550oC, 650oC, and 750oC, respectively to determine the optimum characteristics of Li4Ti5O12. The characterization was based on Scanning Thermal Analysis (STA), X-ray Powder Diffraction (XRD), Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM), Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR), and Brunauer-Emmett-Teller (BET) testing results. The highest intensity of XRD peaks and FTIR spectra of the LTO were found at the highest sintering temperature (750oC). As a trade-off, however, the obtained LTO/Li4Ti5O12 possesses the smallest BET surface area (< 0.001 m2/g) with the highest crystallite size (56.45 nm)."

"Sintesis Li4Ti5O12 telah banyak diteliti karena merupakan material yang menjanjikan sebagai anoda baterai ion lithium dibandingkan dengan anoda konvensional seperti carbon. Preparasi sampel TiO2 dilakukan melalui proses solgel Rw 3,5. Lithium titanat disintesiss dengan metode solid-state dengan variabel perbedaan kadar LiOH untuk mengetahui pengaruhnya terhadap struktur kristal, sifat elektrokimia lithium titanat yang dihasilkan. Sampel yang disinteis terdiri dari 3 jenis yaitu penambahan massa LiOH secara stokiometri, massa LiOH berlebih 50% dari stokiometri dan 100% berlebih dari stokiometri. Sampel dikarakterisasi menggunakan EDS, BET, XRD, SEM, dan UV-VIS. Hasil penelitian menunjukkan, lithium titanat yang dihasilkan dengan perbandingan kadar LiOH dengan TiO2 secara stokiometri memilki tingkat kecocokan tertinggi, ukuran partikel dan energi celah terkecil dan luas permukaan terbesar bila dibandingkan dengan sampel yang kadar LiOH dibuat berlebih. Pengaruh dari perbedaan kadar LiOH dapat membentuk pengotor TiO2 rutile dan Li2TiO3.

---

Synthesis of Li4Ti5O12 has been widely studied as a promising material as an anode of lithium ion batteries compared to conventional anodes like carbon. Preparation sample of TiO2 is done through a process sol-gel Rw 3.5. Lithium titanate synthesized by solid-state method with variable of LiOH ratio to determine the their effects on the crystal structure, electrochemical properties of lithium titanate produced. Samples were synthesized consisting of three types, which are the addition of LiOH in stoichiometric, mass excess LiOH 50% and 100% of the stoichiometric. The samples were characterized using EDS, BET, XRD, SEM, and UV-VIS.

The results showed, lithium titanate synthesized by stoichiometric ratio of LiOH and TiO2 have the highest match rate, lowest particle size and energy gap and largest surface area, compared to samples synthesized excessive levels of LiOH. The effect of mass variation of LiOH can make impurities like TiO2 rutile and Li2TiO3."

"Lithium titanate, Li4Ti5O12 (LTO) is a promising candidate as lithium ion battery anode material. In this investigation, LTO was synthesized by a solid state method using TiO2 xerogel prepared by the sol-gel method and lithium carbonate (Li2CO3). Three variations of Li2CO3 content addition in mol% or Li2CO3 molar excess were fabricated, i.e., 0, 50 and 100%, labelled as sample LTO-1, LTO-2 and LTO-3, respectively. The characterizations were made using XRD, FESEM, and BET testing. These were performed to observe the effect of lithium excess addition on structure, morphology, and surface area of the resulting samples. Results showed that the crystallite size and surface area of each sample was 50.80 nm, 17.86 m2/gr for LTO-1; 53.14 nm, 22.53 m2/gr for LTO-2; and 38.09 nm, 16.80 m2/gr for LTO-3. Furthermore, lithium excess caused the formation of impure compound Li2TiO3, while a very small amount of rutile TiO2 was found in LTO-1. A near-pure crystalline Li4Ti5O12 compound was successfully synthesized using the present method with stoichiometric composition with 0% excess, indicating very little Li+ loss during the sintering process."

"ABSTRAKLitium titanat (Li4Ti5O12) merupakan anoda yang menjanjikan untuk menghasilkan baterai Lithium Ion dengan kapasitas daya yang tinggi. Selain itu, Silikon memiliki kapasitas secara teori sebesar 3590 mAh g-1 untuk fasa Li15Si4 di temperatur ruang. Akan tetapi memiliki kekurangan dalam ekspansi volume yang besar selama cycling dan memperpendek siklus hidup baterai, ketidakstabilan layer SEI karena perubahan material Si, dan konduktivitas elektrik yang rendah. Akan tetapi nano partikel dari Si memiliki kapasitas spesifik yang lebih tinggi dan kapasitas penyimpanan yang lebih baik apabila dibandingkan dengan partikel Si yang memiliki ukuran mikro. Sehingga dilakukan penelitian Li4Ti5O12 dan nano silikon memiliki sinergi yang baik dalam dalam kapasitas sebagai komposit. Penelitian ini dilakukan proses sintesis dengan menggunakan metode solid state. Pengaruh solid state-ball mill pada karakterisasi serbuk Li4T5O12 yang dihasilkan memiliki ukuran rata-rata partikel 225,95 nm dan tingkat kristalinitas 67%. Pada proses fabrikasi baterai dilakukan dengan penambahan material aktif nano silikon dengan variasi masa 5%, 10% dan 15%. Tujuan penambahan material aktif agar mampu meningkatkan kapasitas dari baterai. Kapasitas yang dimiliki oleh LTO-nSi5 sebesar 191,58 mAh/g, LTO-nSi10 197,5 mAh/g, LTO-nSi15 sebesar 195,6 mAh/g. LTO-nSi10 memiliki nilai konduktivitas yang paling besar dibandingkan LTO-nSi5 dan LTO-nSi15. Sampel LTO-nSi15 menunjukkan nilai resistivitas yang paling besar, menunjukkan bahwa nilai konduktivitas yang didapatkan semakin rendah disetiap penambahan kadar silikon nano.

---

ABSTRAKLithium titanate (Li4Ti5O12) is a promising anode to produce Lithium Ion battery with high power. In addition, silicon has a theoretical capacity of 3590 mAh g-1 to phase Li15Si4 at room temperature. But lacked by the large volume expansion during cycling and shorten the cycle life of the battery, SEI layer instability due to a material change Si, and low electrical conductivity. However nano particles of Si has higher specific capacity and storage capacity are better when compared with Si particles that has a micro sizes. In this research Li4Ti5O12 and nano silicon has a good synergy in the capacity of battery as a composite. This research was synthesized by using solid state methods. Effect of solid-state route and ball mill at Li4T5O12 powder produced has an average particle size of 225.95 nm and the degree of crystallinity of 67%. In the battery fabrication process is done by adding the active material to the silicon nano variation of 5%, 10% and 15% in wt. The additions of active material in order to raise the capacity of the battery. Capacity owned by LTO-nSi5 of 191.58 mAh / g, LTO-nSi10 197.5 mAh / g, and LTO-nSi15 195.6 mAh / g. LTO-nSi10 has the greatest conductivity values ​​compared LTO-nSi5 and LTO-nSi15. LTO-nSi15 samples showed the greatest resistivity values, indicating that the conductivity values ​​obtained at each addition of the lower grade of silicon nano."

"Litium titanat (Li4Ti5O12) merupakan kandidat yang menjanjikan sebagai anoda baterai Lithium-ion. Litium titanat disintesis menggunakan metode solid state dengan mencampurkan TiO2 xerogel yang dibuat dengan metode sol gel dan litium karbonat (Li2CO3) komersil. Dalam penelitian ini digunakan tiga variasi penambahan kadar massa Li2CO3, yaitu 0% (sampel LTO 1), 50% (sampel LTO 2), dan 100% (sampel LTO 3) melebihi stoikiometri. Karakterisasi menggunakan pengujian XRD, FESEM, UV-vis spectroscopy, dan BET telah dilakukan untuk mengetahui pengaruh kadar litium berlebih terhadap struktur, morfologi, dan energi celah pita sampel. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ukuran kristalit, ukuran diameter partikel, energi celah pita, dan luas permukaan masing-masing sampel berturut-turut adalah 8,27 nm, 8,44 μm, 3,88 eV untuk sampel LTO 1; 8,22 nm, 8,56 μm, 4,02 eV, 22,529 m2/gr untuk sampel LTO 2; 4,76 nm, 2,07 μm, 4,12 eV, 16,804 m2/gr untuk sampel LTO 3. Selain itu, litium berlebih yang digunakan dalam sintesis Li4Ti5O12 menyebabkan terbentuknya pengotor TiO2 rutile dan Li2TiO3. Senyawa Li4Ti5O12 hanya terbentuk pada sampel LTO 1 dan LTO 2. Untuk mensintesis senyawa Li4Ti5O12 menggunakan metode solid state tanpa menghasilkan pengotor dapat mengacu pada diagram fasa Li2O-TiO2 (28,64% mol Li2O-71,36% mol TiO2).

---

Lithium titanate (Li4Ti5O12) is a promising candidate for lithium ion battery anode. Lithium titanate was synthesized by solid state method using xerogel TiO2 was prepared by sol gel method and commercial lithium carbonate (Li2CO3). This research varies the content of Li2CO3 addition, 0% (sample LTO 1), 50% (sample LTO 2), and 100% (sample LTO 3) Li2CO3 mass excess. Characterization using XRD, FESEM, UV-vis spectroscopy, and BET testing was performed to observe the effect of adding lithium excess in structure, morphology, and band gap energy.

The results show that crystallite size, particle diameter, band gap energy, and surface area of each sample is 8,27 nm, 8,44 μm, 3,88 eV for sample LTO 1; 8,22 nm, 8,56 μm, 4,02 eV, 22,529 m2/gr for sample LTO 2; 4,76 nm, 2,07 μm, 4,12 eV, 16,804 m2/gr for sample LTO 3. Furthermore, the excess of lithium used for Li4Ti5O12 synthesis cause the formation of impurity compound such as rutile TiO2 and Li2TiO3. Li4Ti5O12 compound was successfully syntesized in sample LTO 1 and LTO 2. In order to synthesis pure Li4Ti5O12 without any impurities using solid state method, Li2O-TiO2 phase diagram (28,64% mol Li2O-71,36% mol TiO2) can be used as a reference."

"ABSTRAKNanostruktur TiO2 sebagai semikonduktor memiliki sifat-sifat unggul yang menjadikannya menarik untuk diteliti dan dikembangkan hingga sekarang. Sintesis dari nanostruktur TiO2 telah dilakukan pada penelitian ini dengan teknik presipitasi menggunakan prekursor TiOSO4.xH2O dan template kombinasi surfaktan P123 dan CTAB. Variabel yang diteliti berupa jenis pelarut yang digunakan untuk membuat larutan precursor (air dan ethanol), perlakuan hidrotermal, dan temperatur kalsinasi (200 dan 400 oC) yang bertujuan untuk menginvestigasi pengaruhnya terhadap kristalinitas fasa dan ukuran kristalit dari nanostruktur TiO2 yang dihasilkan. Karakterisasi dilakukan menggunakan XRD, TEM, dan UV-Vis. Hasil yang didapatkan menunjukkan parameter terbaik dalam sintesis nanostruktur TiO2 adalah dengan menggunakan pelarut air suling dalam pembuatan larutan prekursor, perlakuan hidrotermal untuk metode sintesisnya, dan temperatur kalsinasi 400 oC dimana didapatkan nanostruktur TiO2 dengan fasa anatase yang memiliki ukuran kristalit mencapai 8,02 nm. Hasil nanostruktur yang diperoleh ini menjanjikan untuk dipakai dalam aplikasi sel surya tersensitasi zat pewarna dan fotokatalisis.

---

ABSTRACTTiO2 nanostructure as semiconductor has distinguished properties that makes this material attractive to be studied and developed up until now. In this study, synthesize of TiO2 nanostructure was carried out by precipitation technique, using TiOSO4.xH2O as precursor and combination of P123 and CTAB surfactant as template. Variables investigated were solvent for preparing precursor solution (distilled water and ethanol), hydrothermal treatment, and calcination temperature (200 and 400 oC), which were aimed to investigate their effects of phase cristallinity and crystallite size of TiO2 nanostructure. Characterizations were performed by using XRD, TEM, and FTIR. The results showed that the best parameters in synthesizing TiO2 nanostructure are by using distilled water as solvent for preparing precursor solution, hydrothermal treatment for the synthesize method, and calcination temperature of 400 oC which successfully obtained nanostructure TiO2 with anatase phase and its crystallite size reached 8,02 nm. The obtained TiO2 nanostructure promises to be used in dye sensitized solar cell and photocatalytic applications."

"ABSTRAKPenelitian ini membahas pengaruh kadar aditif Acetylene Black terhadap performa baterai lithium ion dengan anoda Li4Ti5O12. Material aktif Li4Ti5O12 untuk anoda baterai ion litium telah berhasil dibuat dari xerogel TiO2 yang dibuat menggunakan metode sol-gel, dilanjutkan dengan proses ball-milling, dan sintering. Identifikasi fasa, morfologi, dan luas permukaan material dikarakterisasi menggunakan pengujian XRD, SEM-EDS, dan BET. Terbentuk fasa spinel Li4Ti5O12 dan TiO2 rutile pada hasil XRD. Morfologi Li4Ti5O12 yang terbentuk menunjukkan adanya aglomerasi. Hasil sintesis Li4Ti5O12 dibuat lembaran elektrodanya dan dicampur dengan binder PVDF (10%wt) dan aditif AB sebesar 10%wt (LTO2 AC-1), 12%wt (LTO2 AC-2), dan 15%wt (LTO2 AC-3). Baterai sel koin dibuat secara setengah sel (half cell) menggunakan elektroda litium. Pengujian performa baterai dilakukan menggunakan cyclic voltammetry (CV), Electro-impendance spectroscopy (EIS), dan charge discharge (CD). Nilai tahanan yang paling tinggi didapatkan pada sampel LTO2 AC-3. Penyebabnya diperkirakan karena terbentuknya produk samping reaksi pada permukaan elektroda di siklus awal karena reaktivitas elektroda LTO2 AC-3 yang tinggi. Kapasitas awal tertinggi didapatkan pada sampel dengan kadar AB 10%wt (LTO2 AC-1) pada pengujian CV dan CD pada rate awal dikarenakan kadar material aktifnya yang paling tinggi. Pada pengujian performa baterai menggunakan Charge-discharge, Rate-capability terbaik didapatkan pada sampel dengan kadar AB 15% dimana terdapat kapasitas sebesar 24,12 mAh/g pada rate 10C dengan kapasitas yang hilang sebesar 71,34%. Dalam penelitian ini disimpulkan bahwa penambahan kadar AB dapat meningkatkan ketahanan siklus dari baterai dan juga akan meningkatkan rate-capability-nya. Peningkatan reaktivitas, luas permukaan, dan konduktivitas dari elektroda diperkirakan menjadi penyebab fenomena ini. Hal ini didukung oleh hasil pengujian EIS, CV, dan CD dari ketiga sampel yang diujikan

---

ABSTRACTThis research was talking about the influence of Acetylene Black additives content in Li-ion Batteries performance with Li4Ti5O12 anode. Li4Ti5O12 active material for Li-ion batteries anode was successfully made using sol-gel method to form TiO2 xerogel continued with ball-milling and sintering process. XRD, SEM-EDS, and BET, was performed to identify the phase, morphology, and surface area of LTO powder. Spinel Li4Ti5O12 and TiO2 rutile was detected in XRD test. Li4Ti5O12 morphology show presence of agglomerates structure. Electrode sheet then be made with Li4Ti5O12 from previous process and mixed with PVDF binder (10%wt) and AB additives 10%wt (LTO2 AC-1), 12%wt (LTO2 AC-2), and 15%wt (LTO2 AC-3) of total weight solid content. Half cell coin battery was made with lithium counter electrode. Cyclic voltammetry (CV), Electro-impendance spectroscopy (EIS), and charge discharge (CD) test used to examine the battery performance. Highest resistance value obtained in LTO2 AC-3 sample. It may be caused by the formation of side reaction product on electrode surface at initial cycle due to high reactivity of LTO2 AC-3 electrode. Greatest initial capacity at CV test and CD test was obtain in LTO2 AC-1 (10%wt AB) sample, due to highest active material content. When charge-discharge test, the best sample rate-capability performance falls to LTO2 AC-3 sample (15%wt AB), where there was still have 24.12 mAhg of discharge capacity at 10 C with 71.34% capacity loss. In this research, writer conclude that Increasing AB content could lead to rate-capability and cycling performance improvement. Reactivity, surface area, and conductivirty enhancement in electrode may be caused by this phenomenon. This fact supported by charge-discharge, cyclic voltammetry, and electro-impendance spectroscopy data.;"

"ABSTRAKProses fabrikasi Li4Ti5O12 (LTO) dilakukan dengan metode solid state yaitu dengan menggiling bahan baku kemudian hasil penggilingan tersebut disinter. Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah LiOH, TiO2 A (ukuran partikel 37 nm) dan TiO2 R (ukuran partikel 264 nm). Campuran bahan baku yang digunakan adalah LiOH­-TiO2 A dan LiOH-TiO2 R dengan perbandingan LiOH:TiO2 4:5. Penggilingan dilakukan menggunakan vibrating high speed milling (VHSM) dengan kecepatan rotasi penggilingan 2000 RPM. Variasi waktu penggilingan yang digunakan adalah 30 menit, 60 menit dan 90 menit. Sampel yang telah digiling sebagian dikompaksi dengan tekanan 200 MPa untuk mendapatkan variasi sampel dalam bentuk serbuk dan tablet. Kedua jenis sampel tersebut kemudian disinter dengan temperatur 800o C selama 240 menit dan preheat pada 480o C. Pengaruh perbedaan ukuran partikel TiO2, waktu penggilingan dan proses kompaksi diamati. Sampel yang terbetuk diuji dengan Field Emission Scanning Electron Microscope (FESEM), Braunner-Emmet-Teller (BET), Particle Size Analysis (PSA) dan X-Ray Diffraction (XRD).

---

ABSTRACTLi4Ti5O12 (LTO) was synthesized by solid state method with milling the starting material then sintering the milling product. LiOH, TiO2 A (particle size 37 nm) and TiO2 R (particle size 264 nm) are used as starting materials. There are two kind of mixture in this research, LiOH-TiO2 A and LiOH-TiO2 R with LiOH-TiO2 ratio 4:5. Milling of mixture has been done by vibrating high speed milling (VHSM) with rotation speed 2000 RPM. LiOH-TiO2 mixture milled in three different time (30 minute, 60 minute and 90 minute). Half part of milled sample are compacted by 200 MPa pressure to make a different sample condition, tablet and powder sampel. Two kind of sampel are sintered in 800o C for 240 minute and preheat at 480o C. Effect of TiO2 particle size, milling time and compaction process are investigated. Sample were obtained by Field Emission Scanning Electron Microscope (FESEM), Braunner-Emmet-Teller (BET), Particle Size Analysis (PSA) dan X-Ray Diffraction (XRD)."

"This investigation presents the synthesis procedure and the results of an investigation of the crystallite growth of TiO2 and the formation of Si–O–Ti bonds in novel silica xerogel (SiO2) glass ceramic produced from an amorphous SX derived from sago waste ash. The composition had been prepared by adding various amounts of TiO2, from 20 wt% to 80 wt%, into the amorphous SiO2, and then a series of samples were sintered at 1200°C for 2 hours. The influence of the content of TiO2 and the sintering temperature on the properties of TiO2, namely crystallite size and formation of Si–O–Ti bonds, has been studied in detail. The properties of the produced ceramics have been characterized on the basis of the experimental data obtained using X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. It has been found that an addition of SiO2 confers an appreciable effect on the quantity of Si–O–Ti bonds. The interpretation of the XRD pattern allows one to explain the increase in the crystallite size of rutile TiO2 by a decreased quantity of Si–O–Ti bonds."