Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Litium Titanat Oksida (Li4Ti5O12) adalah kandidat yang menjanjikan sebagai anoda untuk baterai Litium ion. Dalam penelitian ini, Li4Ti5O12 disintesis oleh solid-state dengan kadar ZnO Nanorod yang berbeda. Tiga variasi penambahan kadar ZnO Nanorod yaitu 0%, 4% dan 7% dengan label LTO anoda, LTO/ZnO 4% dan LTO/ZnO Nanorod 7%. Uji karakterisasi terhadap zat yang digunakan adalah SEM dan XRD. Uji karakterisasi bertujuan untuk mengamati terbentuknya ZnO Nanorod dengan metode Chemical Bath Deposition (CBD) dan efek penambahan kadar ZnO Nanorod terhadap LTO pada struktur morfologi sampel. Hasil penelitian menunjukan bahwa kapasitas optimum masing-masing sampel adalah 127.73 mAh/g untuk LTO anoda, 120.74 mAh/g untuk LTO/ZnO 4% dan 125.00 mAh/g untuk LTO/ZnO 7%. Nilai konduktifitas tertinggi yang didapatkan dari pengujian Electrochemical Impedance Spectrometry (EIS) adalah LTO/ZnO 4%. Berdasarkan hasil XRD, Hasil dari semua variabel dipengaruhi oleh impuritas yang terdapat dalam material aktif yang digunakan.

---

Lithium Titanate Oxide (Li4Ti5O12) is a promising candidate for an anode material in Lithium-ion battery. In this research, Li4Ti5O12 is synthesized using the solid-state method with the addition of ZnO Nanorod. The variable used for this research are at 0%, 4% and 7% and each sample is labelled as LTO anode, LTO/ZnO 4% and LTO/ZnO 7%. Characterization tests were made to all the sample by using SEM and XRD. Characterizations were done to examine the structure of ZnO Nanorod as well as the effect of the addition of ZnO Nanorod to the sample and the elements consisting in the active material.

Result shows that LTO anode has the highest capacity at 127.73 mAh/g followed by LTO/ZnO 7% at 125.00 mAh/g and LTO/ZnO 7% 120.74 mAh/g. The conductivity tested using Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) shows that the highest conductivity is possessed by LTO/ZnO 4%. The outcome of the research is affected by the impurities in the active materials as shown in the XRD result."

"Pembuatan komposit Li4Ti5O12-Sn nano/Grafin telah berhasil dilakukan sebagai material anoda pada baterai ion litium. Penambahan material grafin komersial dengan variasi berat 1%, 3% dan 5% dan waktu sonikasi selama 45 menit dan 75 menit telah dilaksanakan. Sintesis dari  Li4Ti5O12 dilakukan dengan membuat prekursor TiO2 menggunakan metode sol-gel dan sudah dikalsinasi yang dicampurkan dengan LiOH dengan metode solid-state reaction dan proses sintering. Material Li4Ti5O12 dicampurkan dengan serbuk Sn nano dengan berat 10% untuk mendapatkan material komposit Li4Ti5O12-Sn nano. Pembuatan komposit Li4Ti5O12-Sn nano/Grafin dimulai dari penambahan variasi berat grafin komersial yang berbeda dengan metode wet milling menggunakan planetary ball mill selama 1 jam dan dilanjutkan dengan proses sonikasi menggunakan ultrasonic homogenizer dengan variasi waktu berbeda sebelum akhirnya dilakukan kalsinasi menggunakan vacuum furnace dengan gas N2 pada temperatur 500°C selama 5 jam. Hasil penelitian menunjukan bahwa adanya peningkatan performa dilihat dari kapasitas spesifik dari komposit Li4Ti5O12-Sn nano dengan penambahan berat grafin yang optimum pada 5% dengan waktu sonikasi 75 menit walaupun terdapat beberapa pengotor yang terdeteksi pada hasil pengujian XRD. Secara umum performa baterai sangat baik pada siklus yang tinggi dengan pengurangan discharge capacity yang minor dan dengan penambahan grafin dapat meningkatkan kapasitas spesifik dari material komposit Li4Ti5O12-Sn nano.

---

The synthesis of Li4Ti5O12-Sn nano/Graphene composite has been successfully carried out as an anode material for lithium-ion battery. The addition of commercial graphene with a weight variation of 1%, 3% and 5% and sonication time of 45 minutes and 75 minutes has been done successfully. Synthesis of Li4Ti5O12 is done by making TiO2 precursors using sol-gel method and has been calcined, followed by solid-state reaction with LiOH sintering process. The Li4Ti5O12 material is mixed with Sn nano powder with a weight of 10% to obtain L4Ti5O12-Sn nano composite material. Production of Li4Ti5O12-Sn nano/Graphene composites start from mixing different commercial graphene weight variations by wet milling method using planetary ball mill for 1 hour and continued with sonication process using ultrasonic homogenizer with different time variations before calcination process using a vacuum furnace with N2 gas at 500°C for 5 hours. Li4Ti5O12-Sn nano with an optimal maximum weight at 5% with a sonication time of 75 minutes including some impurities reported on the XRD results. In general, the battery samples are very good at high cycles with overall small capacity fade."

"Penggunaan litium hidroksida (LiOH) sebagai bahan thickener dalam proses pembuatan gemuk lumas sangat umum digunakan. Gemuk sabun litium merupakan gemuk sabun sederhana yang banyak digunakan untuk aplikasi tujuan umum di mana suhu tidak melebihi 130 °C dengan nilai dropping point biasanya 180°C. Dalam proses pembuatan sabun litium, LiOH tidak dapat larut dalam minyak, sehingga dibutuhkan air untuk melarutkannya. Sementara banyaknya air yang digunakan dalam pencampuran LiOH dapat berpengaruh terhadap ketidakstabilan gemuk lumas. Oleh sebab itu LiOH perlu dihaluskan untuk dapat menghasilkan suspensi LiOH dalam air yang jumlahnya terbatas. Penghalusan LiOH dilakukan dalam variasi waktu milling 0 jam, 1 jam, 2 jam, 3 jam, 5 jam dan 10 jam yang menghasilkan gemuk lumas dengan karakteristik yang berbeda-beda. Dari hasil-hasil percobaan menunjukkan bahwa dengan waktu milling selama 3 jam, diperoleh nilai karakteristik gemuk lumas yang optimum. Dengan perlakuan milling terhadap serbuk LiOH selama tiga jam, gemuk lumas bio mampu diaplikasikan pada suhu tinggi. Pada kondisi ini, gemuk lumas tersebut mempunyai dropping point sebesar 2220C dan scar diameter 0,39 mm.

---

Lythium hydoxide (LiOH) powder is commonly used as a raw material in the manufacturing process of grease thickener. Lithium soap greases are simple soap greases which are widely used for general purpose applications, where the temperature does not exceed 130 °C and dropping point values of approximately 180 °C. However, during the manufacture process of lithium soap, LiOH is not quite soluble in oil, consequently some water is requred to dissolve this compound. On the other hand, the amount of water used in dissolving LiOH may affect the instability of greases. Milling of LiOH, therefore , is needed to produce a refined suspension of LiOH in limited water. LiOH treatments were conducted with a variable milling time of 0, 1 hour, 2 hours, 3 hours, 5 hours and 10 hours. These treatments produce greases with different characteristics. Based on the experimental results, the optimum characteristic of greases is obtained at the milling time of 3 hours. By using LiOH treated for 3 hours milling, bio greases can be applied for high temperature operation. In such circumtances, the bio greases have dropping point and scar diameter of 222°C and 0.39 mm respectively."

"Telah dilakukan proses sintesis LiFe 1-x VxPO4/C untuk katoda baterai litium ion. Pada bahan ini, sintesis diawali dengan pembuatan LiFePO4 yang dilakukan melalui proses hidrotermal dengan bahan dasar LiOH, NH4H2PO4 dan FeSO4.7H2O. Setelah LiFePO4 disintesis, lalu dilakukan penambahan variasi vanadium serbuk yang bersumber dari H4NO3V dan karbon yang berasal dari hasil pirolisis sukrosa selama 2 jam pada 400 C. Bahan-bahan dicampur menggunakan ball-mill lalu dikarakterisasi menggunakan analisis termal STA untuk menentukan temperatur sintering. Hasilnya memperlihatkan bahwa transisi terjadi pada temperatur sekitar 700 C yang kemudian dijadikan patokan untuk menentukan proses sintering. Sintering dilakukan selama 4 jam lalu hasilnya dikarakterisasi menggunakan difraksi sinar-X XRD. Struktur mikto dan morfologi permukaan selanjutnya dianalisis menggunakan mikroskop elektron SEM. Hasil karakterisasi dengan XRD menunjukkan bahwa fasa LiFe 1-x VxPO4/C telah terbentuk dengan struktur berbasis olivin. Hasil SEM menunjukan adanya persebaran partikel LiFe 1-x VxPO4/C walaupun beberapa terlihat masih beraglomerasi. Proses pembuatan baterai dilakukan dari bahan hasil sintesis dan diuji menggunakan electrochemical impedance spectroscopy EIS dan uji performa melalui cyclic voltametry CV dan charge and discharge CD . Hasil EIS menunjukan bahwa doping dengan vanadium meningkatkan konduktifitas yang cukup berarti. Hal yang sama juga terjadi dengan adanya karbon sintesis dari sukrosa walaupun masih lebih rendah jika dibandingkan dengan karbon komersial. Uji performa menunjukan bahwa penambahan vanadium meningkatkan kapasitas 51.06 mAh/g saat charging dan 49.42 mAh/g saat discharging dengan beda potensial 3.581 V saat charging dan 3.319 V saat discharging. Hasil yang didapatkan ini cukup menjanjikan untuk penggunaan selanjutnya sebagai katoda baterai litium ion.

---

Synthesis of LiFe 1 x VxPO4 C used for lithium ion battery cathode has been carried out. In the process, the synthesis was begun by synthesizing of LiFePO4 through a hydrothermal method with the precursors of LiOH, NH4H2PO4 and FeSO4.7H2O. The as synthesized LiFePO4 was then mixed with H4NO3V and carbon pyrolyzed from sucrose for 2 hours at 400 C. The mixture was mixed in a ball mill and then was characterized using a thermal analyzer to determine the transition temperature at which sintering at 700 C for 4 hours was obtained. X ray diffraction XRD was performed to analyzed the crystal structure whereas scanning electron microscope SEM was used to examine the microstructure and surface morphology.

XRD results show that the phase LiFe 1 x VxPO4 C has been formed with an olivine based structure. SEM results showed the distribution of LiFe 1 x VxPO4 C particles are mostly distributed. The batteries were prepared from the as synthesized materials and was tested using electrochemical impedance spectroscopy EIS, cyclic voltammetry CV and charge and discharge CD performance test. The EIS results showed that doping with vanadium improved the conductivity. The same was true with the carbon even at a smaller value compared to that of the commercial one. The performance test showed that the addition of vanadium increased the capacity of about 51.06 mAh g with a potential of 3.581 V at charging and 49.42 mAh g with a potential of 3.319 V at discharging. These results are promising in terms of using this material for lithium ion battery cathode development."

"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."

"ABSTRAKSalah satu bahan aktif paling populer yang digunakan dalam baterai lithium ion adalah Lithium Titanate (Li4Ti5O12), karena menunjukkan sifat regangan nol serta ketahanan tinggi terhadap perubahan volume. Salah satu kelemahannya adalah kapasitasnya yang rendah dan konduktivitas listrik yang rendah. Dalam percobaan ini, Lithium Titanate didoping dengan bahan aktif lain dengan kapasitas teoritis yang lebih tinggi dalam bentuk partikel nano Seng Oksida (ZnO). Perbedaan konsentrasi Zinc Oxide yang digunakan dalam percobaan ini adalah 5%, 8% dan 11% Zinc Oxide. Bahan aktif kemudian dibuat menjadi anoda baterai lithium ion setengah sel. Anoda baterai lithium ion setengah sel kemudian diuji menggunakan Uji Voltametri Siklus, Spektroskopi Impedansi Listrik (EIS) dan Uji Pengisian Daya Muatan (CD). Hasil akhir menunjukkan bahwa dengan penambahan doping Zinc Oxide menggunakan metode solid state dan sintering yang mampu meningkatkan kapasitas KPP dan ketahanan terhadap kehilangan kapasitas, meskipun itu meningkatkan resistansi dalam hasil tes EIS.

---

ABSTRACTOne of the most popular active materials being used in a lithium ion battery is Lithium Titanate (Li4Ti5O12), as it exhibits zero strain properties as well as high resistance to volume change. One of its disadvantages is its low capacity and low electrical conductivity. In this experiment, Lithium Titanate is doped with another active material with higher theoretical capacity in the form of Zinc Oxide (ZnO) nanoparticles. The different concentrations of Zinc Oxide used in this experiment are 5%, 8% and 11% Zinc Oxide. The active materials are then fabricated into a half-cell lithium ion battery anode. The half-cell lithium ion battery anodes are then tested using the Cycle Voltammetry Test, Electrical Impedance Spectroscopy (EIS) and Charge Discharge (CD) Test. The final results show that with the addition of Zinc Oxide doping using a solid state and sintering method that it is able to enhance the LTO capacity and resistance to capacity loss, although it does increase its resistance in the EIS test results."

"ABSTRAKTesis ini menjelaskan tentang teknologi LoRa, mulai dari teori hingga penerapannya dalam memantau performa sebuah baterai. Dua purwarupa berbasis LoRa telah dirampungkan untuk memonitor parameter listrik baterai seperti: tegangan, arus, dan suhu. Purwarupa pertama (LoRa 433) cukup sederhana dengan menggunakan LoRa node-to-node yang beroperasi pada frekuensi 433MHz dengan bantuan chip SX1278. Sedangkan pada purwarupa yang kedua (LoRa 923) sudah diterapkan LoRaWAN protokol yang terhubung dengan server TTN network dan menggunakan sistem keamanan Authentication By Personalisation (ABP). Adapun frekuensi pada purwarupa yang kedua, bekerja pada 923MHz, sesuai dengan alokasi frekuensi LoRa untuk Indonesia. Monitoring baterai berjalan secara real-time, baik pada purwarupa pertama maupun purwarupa yang kedua. Persentase kesalahan kesalahan pengukuran pada pembacaan tegangan analog adalah 0,023%. Sementara itu jangkauan area pada modul 433 sejauh 480 meter, dan cakupan pada modul 923 sejauh 562 meter.

---

ABSTRACTThis thesis explains about LoRa technology, from theory to its application in monitoring the performance of a battery. Two LoRa-based prototypes have been completed to monitor the electrical parameters of batteries such as: voltage, current and temperature. The first prototype is quite simple by using the LoRa node to node operating at 433MHz frequency with the help of the SX1278 chip. Whereas in the second prototype LoRaWAN protocol has been implemented that is connected to the TTN network server and uses the security system Authentication By Personalization (ABP). The frequency in the second prototype, works at 923MHz, according to the LoRa frequency allocation for Indonesia. Battery monitoring runs in real-time, both in the first prototype and in the second prototype. Battery monitoring runs in real-time, both in the first prototype and in the second prototype. The percentage error in the measurement error of the analog voltage reading is 0.023%. Meanwhile the area of the module 433 is 480 meters, and the coverage in module 923 is 562 meters."

"Skripsi ini membahas tentang upaya untuk menemukan konfigurasi yang optimal pada simulasi microgrid station yang menggunakan rangkaian baterai sebagai sumber daya utamanya. Charging station yang dimaksud merupakan microgrid yang terisolasi dari listrik negara. Variasi kapasitas baterai dan jumlah beban dilakukan untuk mendapatkan hubungan antara besarnya beban dengan daya yang dapat disuplai oleh baterai dan waktu pelepasan muatan oleh baterai. Jenis baterai yang digunakan adalah baterai lead acid 12 V 100 Ah dengan variasi beban 72 V dengan arus sebesar 60, 120, 180, 240, 300, 360 A. Simulasi matematis dilakukan dengan menggunakan hukum Peukert untuk kemudian di dapatkan daya yang dapat disalurkan baterai dan waktu dsicharge untuk masing-masing rangkaian baterai dan besarnya beban. Selain itu, dari simulasi juga dapat dihitung bilangan Peukert yang menentukan kualitas baterai. Seluruh rangkaian seri-paralel memiliki grafik yang serupa dan hanya berbeda nilai besarnya saja. Namun, rangkaian seri-paralel 300 Ah menjadi yang paling optimal untuk baterai berkapasitas 100 Ah karena memiliki bilangan peukert sebesar 1.116429143, yang paling mendekati nilai 1 dibandingkan dengan rangkaian seri-paralel yang lainnya. Selain itu, dari segi jumlah, rangkaian seri-paralel 300 Ah berjumlah 18 baterai. Jumlah tersebut merupakan ½ jumlah baterai total dari simulasi ini.

---

The focus of this study is about finding optimal configuration in microgrid station simulation using batteries as main power source. The Charging station which mentioned before is isolated microgrid that doesn’t take electricity from the infinite bus. Variation in batteries capacity and load has been done to find the relationship between batteries capacity with amount of battery discharge energy and battery discharge time. Batteries that used for simulation is lead acid battery 12 V 100 Ah with load variated in 72 V 60, 120, 180, 240, 300, 360 A. A mathematical simulation done using Peukert Law which used to to discover amount battery discharge energy and battery discharge time for each configuration. Then, we can count Peukert number that determined to quality of battery. All of series-paralel batteries configuration graphic have similiar curve. But, the 300 Ah series-paralel configuration has 1.116429143 Peukert number, which the closest to 1, made it to the most optimal configration in this simulation. Also, from number of battery, the 300 Ah series-paralel batteries configuration has 18 batteries on it. That amount is half of the total batteries used in this simulation."

"Pada penelitian ini, Ni-Co LDH dengan bentuk nanowireberhasil disintesis pada busa nikel melalui metode hidrotermal dan digunakan sebagai elektroda untuk aplikasi superkapasitor tipe baterai. Analisis XRD, SEM, dan TEM digunakan untuk mengkarakterisasi struktur dan morfologi material. Struktur Ni-Co LDH pada busa nikel yang terbentuk memberikan luas permukaan situs aktif yang lebih besar sehingga transfer ion dapat berjalan dengan lebih efektif. Dalam aplikasi superkapasitor tipe baterai, karakteristik tersebut memberikan kinerja elektrokimia yang baik. Pertama, Ni-Co LDH termodifikasi pada busa nikel melalui teknik cyclic voltammertrymenghasilkan kapasitansi spesifik 1124,81 F/g; 608,57 F/g; 513,5 F/g; 426,12 F/g; 308,71 F/g; dan 219,96 F/g padascan rate1; 5; 10; 20; 50; dan 100 mV/s, secara berurutan. Nilai kapasitansi spesifik 1341,44 F/g pada densitas arus 2 A/g dan masih menghasilkan nilai 1302,26 F/g pada densitas arus yang cukup tinggi yaitu 30 A/g. Ni-Co LDH termodifikasi pada busa nikel mencapai energi spesifik yang tinggi yaitu 67,07 Wh/kg dan daya spesifik 339,11 W/kg pada densitas arus 2 A/g. Kedua, Ni-Co LDH mempunyai kestabilan struktur yang baik, yang mana dapat mengarah pada performa elektrokimia yang sangat baik. Setelah 3000 siklus charge-discharge, Ni-Co LDH pada busa nikel menghasilkan nilai persen retensi 96,38% dari kapasitansi awal. Hasil tersebut menunjukkan kinerja material yang sangat baik dan memungkinkannya untuk menjadi bahan elektroda yang menjanjikan untuk perangkat penyimpan energi.

---

In this study, Ni-Co Layered Double Hydroxide (LDH) nanowire was successfully grown on nickel foam through the hydrothermal method to be used as an electrode for battery type supercapacitor applications. X-ray diffraction analysis, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy were employed to characterize their structure and morphologies. Ni-Co LDH on nickel foam provides a high accessibility for electrolytes ions over the whole surface of the material structure. In battery-type supercapacitor applications, these characteristics ensure the excellent electrochemical performance of material. First, Ni-Co LDH on nickel foam through the cyclic voltammetry technique showed specific capacitance of 1124.81 F / g; 608.57 F / g; 513.5 F / g; 426.12 F / g; 308.71 F / g; and 219.96 F / g at scan rate 1; 5; 10; 20; 50; and 100 mV / s, respectively. The specific capacitance of 1341.44 F / g at a current density of 2 A / g still showed a value of 1302.26 F / g at high current density of 30 A / g. Ni-Co LDH on nickel foam displayed a high energy density of 67.07 Wh / kg and power density of 339.11 W / kg. Secondly, Ni-Co LDH has good structural stability, which lead to excellent electrochemical characterization. After 3000 cycles of charge-discharge, Ni-Co LDH on nickel foam showed the capacitance retention rate of 96.38% of its initial capacitance. These results show excellent material performance and allow it to be a promising electrode material as the candidate for energy storage devices."