Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Peningkatannya penggunaan energi fosil di dunia sangat berpengaruh terhadap tingginya efek gas rumah kaca. Penggunaan energi baru terbarukan merupakan salah satu solusi dalam mengatasi masalah tersebut, namun beberapa energi baru terbarukan memiliki kekurangan pada sisi intermittent sehingga dibutuhkannya penyimpanan energi dalam upaya menstabilkan output tersebut. Meningkatnya pengaplikasian penyimpanan energi di berbagai sektor mendorong perkembangan peranti penyimpanan energi untuk dapat memiliki perfoma energi dan daya yang tinggi, sehingga banyak sekali peneliti yang mencoba membuat suatu penyimpanan energi hibrida dengan kombinasi elektroda superkapasitor dan baterai lithium ion untuk memperoleh kelebihan dari kedua sisinya. Peranti ini disebut juga Kapasitor Lithium Ion. Katoda Kapasitor Lithium Ion terbuat dari material karbon aktif berbahan dasar ampas tebu yang dilakukan aktivasi fisika pada suhu tetap 800oC selama 90 menit dengan nilai rasio KOH terhadap karbon yang bervariasi. Besar rasio aktivator KOH terhadap karbon pada proses aktivasi sebanding dengan susut massa yang dihasilkan. Karbon aktif ampas tebu (SBAC) menghasilkan nilai luas permukan spesifik yang sangat tinggi, yaitu 3554,820m2/g yang didapatkan dari uji Brunauer-Emmet-Teller. Selain BET, SBAC dilakukan karakterisasi komposisi unsur dengan pengujian Energy Dispersive X ray yang menghasilkan informasi berupa persentase atom karbon sebesar 80%. Nilai rasio ID/IG dan La diperoleh dari uji Raman Spectroscopy untuk melihat struktur karbon dan besar ukuran kristalit. Pembuatan model persamaan dalam memprediksi hasil estimasi performa elektrokimia menghasilkan nilai kapasitansi spesifik sebesar 265,361 F/g.

---

The increasing use of fossil energy in the world is very influential in the high effect of greenhouse gases. The use of renewable energy is one solution to overcome this problem. Still, some renewable energy has shortcomings on the intermittent side so that energy storage is needed to stabilize the output. The increasing application of energy storage in various sectors encourages the development of energy storage devices to be able to have high energy and high power so that many researchers try to make hybrid energy storage with a combination of supercapacitor electrodes and lithium-ion batteries to obtain advantages from both sides. This device is also called a Lithium-Ion Capacitor. Lithium-Ion capacitor cathode is made of activated carbon material based on sugarcane bagasse, which is carried out in physical activation at a fixed temperature of 800oC for 90 minutes with the variation of the ratio KOH to carbon. The ratio of KOH to carbon activator in the activation process is proportional to the mass loss produced. Sugarcane bagasse activated carbon (SBAC) produces very high specific surface area values, ie, 3554,820m2/g obtained from the Brunauer-Emmet-Teller test. In addition to BET, SBAC characterization of elemental composition was done by testing Energy Dispersive X-ray, which produced information in the form of a carbon atom percentage of 80%. ID/IG and La ratio values were obtained from the Raman Spectroscopy test to see the carbon structure and crystallite size. Making an equation model in predicting the results of the estimated electrochemical performance produces a specific capacitance value of 265,361 F/g."

"Pemanasan global menjadi momok yang menakutkan bagi manusia, seiring dengan meningkatnya konsumsi energi primer berbahan bakar fosil yang menimbulkan gas efek rumah kaca. Hal ini mendorong para peneliti di seluruh dunia untuk merubah kebiasaan tersebut ke energi baru terbarukan (EBT). Namun, EBT baik itu fotovoltaik (PLTS) maupun pembangkit listrik tenaga bayu (PLTB) keduanya memiliki sifat intermittent sehingga dibutuhkan alat penyimpanan energi untuk menanggulangi sifat intermittent. Salah satu alat penyimpan energi adalah Kapasitor Lithium Ion (KLI). Penyimpanan energi jenis ini mempunyai karakteristik densitas daya dan energi spesifik yang berada diantara baterai lithium ion dan kapasitor konvensional, sehingga diharapkan mampu memiliki kapasitas mendekati Baterai Lithium Ion dengan densitas daya yang dimiliki mendekati Kapasitor konvensional. Salah satu alternatif bahan material yang dapat digunakan untuk pembuatan KIL yaitu, sampah organik, khususnya dalam penelitan ini ampas tebu. Hasil penggilingan tebu berupa ampas kasar kemudian di olah menjadi karbon aktif dengan memperhatikan variasi suhu aktivasi KOH. Karbon aktif pada skripsi ini memiliki luas permukaan mencapai 2136,66 m2/g terjadi pada suhu aktivasi 800°C. Berdasarkan hasil yang diperoleh melalui prediksi machine learning didapatkan nilai kapasitansi dengan suhu aktivasi 800oC, 700oC dan 600oC masing-masing sebesar 141,214 F; 80,955 F dan 102,855 F dengan MAE sebesar 28,11. Suhu aktivasi memiliki peran penting dalam penentuan hasil luas permukaan dan kapasitansi pada Kapasitor Lithium Ion.

---

Global warming is a frightening specter for humans, along with the increased consumption of fossil fuel-based primary energy that causes greenhouse gases. This prompted researchers around the world to change these habits to renewable energy (EBT). However, both photovoltaic (PLTS) and wind power plants (PLTB) both have intermittent characteristic so, that energy storage system are needed to cope with intermittent characteristic. One of the energy storage devices is Lithium Ion Capacitors (KIL). This type of energy storage has specific power and specific energy characteristics that are between lithium ion batteries and conventional capacitors, so it is expected to be able to have a capacity close to Lithium Ion Batteries with power density that are close to conventional capacitors. One alternative material that can be used for the manufacture of KIL is organic waste, especially in this research is sugarcane bagasse. The results of sugarcane milling in the form of coarse pulp then processed into activated carbon with temperature variation in KOH activation. Activated carbon in this thesis has a surface area of 2136.66 m2 / g which occurs at an activation temperature of 800 ° C. Based on the results obtained through machine learning prediction, the capacitance values with activation temperatures of 800 oC, 700 oC and 600 oC were 141.214 F; 80,955 F and 102,855 F with MAEs of 28.11. Activation temperature has an important role in determining the results of surface area and capacitance in Lithium Ion Capacitors."

"ABSTRAKEnergi terbarukan berpotensi tidak hanya dapat mengurangi pencemaran lingkungan tetapi juga dapat mengurangi biaya operasional dalam menggunakannya. Umumnya, penggunaan energi khususnya energi listrik terbarukan memerlukan piranti penyimpanan yang dapat menyimpan energi tersebut dalam kurun waktu tertentu, terlebih lagi dapat digunakan kapan saja bahkan dalam krisis pun, yang dikenal sebagai baterai. Lithium-ion merupakan jenis baterai yang paling banyak digunakan sebagai energy storage. Sekalipun Lithium-ion memiliki kelebihan tertentu, saat ini diperlukanya tempat penyimpanan energi yang memiliki karakteristik energi dan daya densitas yang tinggi dimana hal tersebut dapat dipenuhi oleh sebuah hibrid kapasitor seperti kapasitor lithium-ion (KLI). Ketergantungan nilai kapasitansi dari sebuah kapasitor lithium-ion terdapat pada luasan permukaan elektroda sehingga penelitian ini mempelajari pengaruh perbandingan massa pada tahapan aktivasi terhadap luaran karbon aktif yang terbuat dari eceng gondok. Eceng gondok diolah dari bahan mentah menjadi bahan karbon aktif dengan menggunakan aktivasi KOH dimana dilakukan variasi perbandingan berat karbon terhadap berat aktivator KOH. berdasarkan hasil pengujian BET, luas permukaan karbon aktif eceng gondok mencapai 791,8 m²/g dan juga berdasarkan pengujian elektrokimia Cyclic Voltammetry dan Galvanostatic Charge-discharge, kapasitansi spesifik dan energi spesifik dari KLI yang dibuat memberikan hasil sebesar 1,121 F/g dan 4,484 Wh/kg.

---

ABSTRACT

Renewable energy has the potential to not only reduce environmental pollution but also reduce operational costs in using it. Generally, energy use, especially renewable electricity, requires storage devices that can store that energy in a certain period of time, moreover it can be used at any time even in a crisis, known as a battery. Lithium-ion is the type of battery that is most widely used as energy storage. Even though Lithium-ion has certain advantages, it currently requires energy storage that has high energy and density characteristics where it can be fulfilled by a hybrid capacitor such as a lithium-ion capacitor (KLI). The dependence of the capacitance value of a lithium-ion capacitor is on the electrode surface area so that this study studies the effect of mass comparison on the activation stage of the activated carbon output made from water hyacinth. Water hyacinth is processed from raw materials into activated carbon by using KOH activation where variations in the weight of carbon against the weight of KOH activator are carried out. Based on the results of the BET test, the surface area of ​​water hyacinth activated carbon reached 791,8 m²/g and also based on the electrochemical testing of Cyclic Voltammetry and Galvanostatic Charge-discharge, the specific capacitance and specific energy from KLI produced yielded 1,121 F/g and 4,484 Wh/kg."

"Senyawa Li4Ti5O12 merupakan senyawa yang memiliki potensial sebagai material anoda namun memiliki beberapa kekurangan. Kekurangan dari LTO adalah memiliki konduktivias yang rendah dan kapasitas teoritis yang lebih rendah dari grafit yang dipakai sebagai material anoda pada baterai lithium ion.

Pada penelitian ini mixing element yang diberikan pada LTO adakah karbon aktif dan SnO2 untuk menutupi kekurangan dari LTO. Jumlah karbon aktif yang diberikan adalah sebanyak 1, 3 dan 5. Persen SnO2 yang ditambahkan adalah 10. Senyawa SnO2 ditambahkan pada komposit LTO/C menggunakan metode deposisi in-situ.

Dengan metode deposisi in-situ senyawa SnO2 yang diperoleh memiliki ukuran partikel yang kecil dan tersebar secara merata. Li4Ti5O12 disintesis menggunakan metode sol-gel, hidrothermal dan mekanokimia dengan menggunakan LiOH sebagai sumber ion lithium. Karakterisasi yang digunakan adalah XRD dan SEM-EDX. Untuk pengujian performa baterai dilakukan pengujian EIS, CV dan CD untuk mengetahui efek dari penambahan karbon aktif dan SnO2 pada performa elektrokimia.

Hasil pengujian XRD menunjukkan partikel SnO2 telah terbentuk dan tanpa pengotor. Hasil pengujian SEM menunjukkan partikel SnO2 yang terbentuk memiliki ukuran partikel yang kecil dan tersebar merata begitu pula dengan partikel karbon aktif tersebar secara merata. hasil pengujian CV menunjukkan bahwa penambahan karbon aktif meningkatkan kapasitas spesifik LTO. Hasil pengujian CD menunjukkan dengan penambahan karbon aktif, capacity loss pada c-rate tinggi dapat dikurangi.

---

Li4Ti5O12 is one of the compound which has potential as anode material on lithium ion battery but with certain limitation. The limitation of Li4Ti5O12 are it hasa low conductivity and low theoritical capacity compared to graphite which is anode material of state of the art litihum ion battery.

In this research mixing element given to LTO are activated carbon and SnO2 to decrease LTO limitation. Activated carbon as mixing element added in LTO are 1, 3 and 5. SnO2 added to LTO are 10. SnO2 added to LTO composite with in situ deposition method.

Using in situ deposition method, SnO2 particle acquired from deposition has small particle size and distribute evenly. Li4Ti5O12 synthetized with sol gel method, hydrotermal method and mechano chemical method using LiOH as ionic Li source. The sample was characterized with XRD and SEM EDX. For battery performance, EIS, CV and CD testing was conducted to determine the effect of addition activated carbon and SnO2 on electrochemical performance.

Based on XRD result, SnO2 particle is formed with no residue from previous reaction. Based on SEM EDS result, SnO2 particle has small size and distribute evenly same with active carbon. The result from CV testing show with addition of activated carbon increase specific capacity of LTO. The result from CD tewting show with addition of activated carbon, capacity loss on high c rate can be reduced."

"Litium titanat Li4Ti5O12 merupakan salah satu material yang sedang dikembangkan sebagai anoda pada baterai litium ion. Kelebihan litium titanat diantaranya memiliki sifat zero-strain yaitu tidak terjadi perubahan volume atau perubahan volume yang sangat rendah (<1%) saat charge dan discharge, tidak menimbulkan SEI, dan dapat digunakan untuk high rate. Namun litium titanat memiliki kelemahan berupakonduktivitas listrik dan kapasitas yang rendah. Oleh karena itu perlu dikombinas ika n dengan bahan lain yang memiliki kapasitas tinggi seperti silikon dan bahan yang memilik i konduktivitas listrik tinggi seperti karbon. Dalam penelitian ini komposit Li4Ti5O12-C/Si Nano dibuat untuk mendapat anoda dengan kapasitas dan konduktivitas listrik yang tinggi. Karbon ditambahkan dengan variasi 1, 3, dan 5 wt% pada saat proses sol-gel, sedangkan Si nano ditambahkan sebesar 10 wt% dari total material aktif pada pembuatan slurry. Karbon yang ditambahkan merupakan karbon aktif yang sebelumnya telah dilakukan proses aktivasidengan menggunakan NaOH.Karbon aktif hasil aktivasi dilakukan karakterisasi BET dan SEM-EDS. Sementara, komposit Li4Ti5O12-C/Si Nano di karakterisasi dengan XRD danSEM-EDS, sertadilakukan pengujian EIS, CV, dan CDuntuk mengetahui performa elektrokimia baterai. Karbon aktif memiliki luas permukaan spesifik sebesar 490,007 m2/g serta ditemukan pori pada struktur mikro karbon aktif. Berdasarkan hasil uji EIS diperoleh bahwa konduktivitas listrik tertinggi terdapat padaLi4Ti5O12-1%C/Si Nano. Kapasitas spesifik tertinggiberdasarkan hasil uji CVterdapat pada Li4Ti5O12-3%C/Si Nanoyaitu sebesar 168 mAh/g.Kapasitas charge-discharge tertinggi pada current rate 0,2 C sampai 20 C berdasarkan hasil uji CD terdapat pada Li4Ti5O12-5%C/Si Nano.

---

Lithium titanate is one of the materials being developed as anode in Li-ion battery. Lithium titanate has zero-strain properties that does notvolume change or very low volume change (<1%) at charge and discharge, does not cause SEI, and can be used for high rate. However, lithium titanate has a weakness such aslowelectrical conductivit y and low capacity. Therefore,it needs to be combined with high-capacity materials such as silicon and materials that have high electrical conductivity such as carbon.

In this study,the composite Li4Ti5O12-C/Si Nano was made toobtain an anode with high capacity and electricalconductivity. Carbon is added with a variation of 1, 3, and 5 wt% during the sol-gel process, while Si nano is added by 10wt% of the total activematerialingred ie nt in the slurry making. The carbon added is activated carbon which has previously been activated by using NaOH. Activated carbon as activation result ischaracterized by BET and SEM-EDS. Composite Li4Ti5O12-C/Si nano is characterized by XRD and SEM-EDS. Then, to determine the battery performance, EIS, CV, and CD testwere conducted. Activated carbon has a specific surface area of 490.007 m2/g and found pores in the micro structureof activated carbon.

Based on EIS test results obtained that the highest electrical conductivity is found in Li4Ti5O12-1%C/SiNano. The highest specific capacity based on CV test resultsis found inLi4Ti5O12-3%C/Si Nanowhich is168 mAh/gand the highest charge-discharge capacity at current rate 0,2 C to 20 C based on CD test results is found in Li4Ti5O12-5%C/SiNano."

"Anoda Li4Ti5O12 (LTO) yang didoping dengan Mg dan Fe dalam bentuk Li4-xMgxTi5-xFexO12 (x = 0, 0.05, 0.1) telah berhasil disintesis menggunakan metode solidstatedengan bantuan sonikasi menggunakan sumber prekursor TiO2 dan Fe2O3, baikkomersial maupun hasil sintesis. Hasil SEM menunjukkan sampel dengan co-doping Mgdan Fe pada LTO komersial memiliki morfologi yang relatif sama dan seragam dan terjadipengurangan ukuran partikel co-doping LTO dengan x = 0.05. Namun, co-doping LTOhasil sintesis tidak ditemukan adanya reduksi pada ukuran partikel yang mengindikasikanbahwa co-doping Mg dan Fe tidak berpengaruh pada ukuran partikel. Hasil EDSmenunjukkan kehadiran unsur Mg, Fe, Ti, dan O yang menunjukkan bahwa unsur yangdiinginkan pada sampel co-doping dan persebarannya relatif merata. Karakterisasi XRDmenunjukkan bahwa fasa Mg(OH)2 dan Fe2O3 tidak ditemukan di dalam struktur codopingLTO yang mengindikasikan bahwa atom Mg dan Fe telah bergabung denganstruktur LTO. Sampel dengan prekursor TiO2 dan Fe2O3 komersial dan TiO2 sintesisdengan Fe2O3 hasil purifikasi pada komposisi x = 0,1 memiliki fasa pengotor terendahdibandingkan LTO komersial dan LTO sintesis murni yaitu 12,7% dan 9,9%. Nilai Rctsemua sampel co-doping menunjukkan nilai Rct lebih kecil dibandingkan nilai Rct LTOmurni (Rct co-doping < Rct LTO murni). Hal ini menunjukkan bahwa co-doping Mg danFe mengurangi hambatan difusi LTO, sehingga meningkatkan transfer muatan dankonduktivitas listrik. Dengan demikian, menunjukkan bahwa pergerakan ion Li+ lebihmudah pada sampel LTO yang didoping. Sampel LTO sintesis dengan menggunakanprekursor Fe2O3 hasil purifikasi (x = 0,1) memiliki nilai Rct paling rendah dibandingkansemua sampel yaitu 85,41 Ω dan memiliki nilai koefisien difusi ion litium dankonduktivitas paling besar yaitu 2,081 x 10-11 cm2.s-1 dan 2,913 S.cm-1. Selain itu,memiliki nilai ΔE yang paling rendah, sehingga memiliki derajat polarisasi terendah danreversibilitas yang paling baik. Pada C-rate tinggi (15C), sampel LTO sintesis denganpenambahan Fe2O3 hasil purifikasi (x=0,1) memiliki kapasitas tertinggi dibandingkansampel co-doping LTO sintesis lainnya yaitu 21,716 mAh/g. Sedangkan pada co-dopingLTO komersial, LTO komersial dengan prekursor Fe2O3 komersial (x=0,1) memilikikapasitas tertinggi yaitu 47,70 mAh/g

---

Li4Ti5O12 (LTO) anode doped with Mg and Fe in the form of Li4-xMgxTi5-xFexO12

(x = 0, 0.05, 0.1) was successfully synthesized using the solid-state method with

sonication using TiO2 and Fe2O3 precursor sources, both comercial and synthetic. SEM

results showed that the co-doped samples of Mg and Fe on commersial LTO had

relatively the same and uniform morphology and particle size reduced of the LTO codoped

particles with x = 0.05. However, co-doping of synthesized LTO was not found in

any reduction in particle size, indicating that Mg and Fe co-doping had no effect on

particle size. The EDS results showed the presence of Mg, Fe, Ti, and O elements which

indicated that the desired element in the co-doping sample and its distribution was

relatively even. XRD characterization showed that Mg(OH)2 and Fe2O3 phases were not

found in the LTO co-doping structure indicating that Mg and Fe atoms had joined the

LTO structure. Samples with commercial TiO2 dan Fe2O3 precursor and synthesized TiO2

with purified Fe2O3 at the composition x = 0.1 had the lowest impurity phase compared

to commersial LTO and synthetic LTO, namely 12.7% and 9.9%. The Rct value of all codoping

samples shows that the Rct value is smaller than the Rct value for pure LTO (codoping

Rct < pure LTO Rct). This suggests that the co-doping Mg and Fe reduces the

diffusion resistance of LTO, thereby increasing charge transfer and electrical

conductivity. Thus, it shows that the movement of Li+ ions is easier in the co-doped LTO

samples. Synthesized LTO samples using the purified Fe2O3 precursor (x = 0.1) has the

lowest Rct value compared to all samples, namely 85.41 Ω and has the greatest value of

lithium ion diffusion coefficient and conductivity values of 2.081 x 10-11 cm2.s-1 and 2.913

S.cm-1. In addition, it has the lowest ΔE value, so it has the lowest degree of polarization

and the best reversibility. At a high C-rate (15C), the synthetic LTO sampel with the

addition of purified Fe2O3 (x = 0.1) has the highest capacity compared to other synthetic

LTO co-doping samples, namely, 21.716 mAh/g. While in commersial LTO co-doping,

sampel commercial Fe2O3 precurcor (x = 0.1) has the highest capacity of 47.70 mAh/g."

"Litium titanat (Li4Ti5O12) adalah material yang sedang dikembangkan sebagai anoda pada baterai ion litium untuk meningkatkan kinerjanya. Litiun titanat (Li4Ti5O12) sering dikatakan sebagai zero strain material karena stabil saat charge dan discharge sehingga perubahan volume sangat rendah (<1%), tidak terjadi SEI, terhindar dari kerusakan struktur permukaan yang dapat menurunkan kapasitas, dan dapat digunakan untuk high rate. Namun LTO memiliki kelemahan yaitu konduktivitas listrik dan kapasitas yang rendah. Oleh karena itu pada penelitian ini anoda Li4Ti5O12 dilakukan doping Mg dan Mn dalam bentuk Li4-xMgxTi5-xMnxO12 dengan variasi (x=0;0,05;0,10). Proses sintesis LTO co-doping MgMn menggunakan metode solid state dengan bantuan sonikasi. Penggunaan dopan Mg2+ dapat memecah aglomerasi, memperkecil ukuran butir yang dapat meningkatkan nilai konduktivitas listrik, dan meningkatkan kapasitas pengisian baterai. Dopan Mn4+ dipilih karena dapat meningkatkan konduktivitas listrik dan kapasitas dari baterai. Hasil SEM-EDS pada sampel LTO/MgMn0,05 menunjukkan morfologi dengan aglomerasi sedikit dan ukuran partikel paling kecil yaitu 0,33761 μm. Hasil EDS menunjukkan kehadiran unsur yang dinginkan pada co-doping yaitu Mg, Mn, Ti, dan O dan persebarannya relatif merata. Hasil XRD menunjukkan bahwa fasa Mg(OH)2 dan MnO2 tidak ditemukan di dalam struktur co-doping LTO yang mengindikasikan bahwa atom Mg dan Mn telah bergabung dengan struktur LTO. Berdasarkan hasil uji EIS diperoleh nilai Rct terendah pada sampel LTO/MgMn0,10 sebesar 274,4 Ω. Performa baterai tertingi berdasarkan hasil uji CD pada C-rate 1C diperoleh oleh LTO/MgMn0,05 dengan kapasitas sebesar 110,86 mAh/g.

---

Lithium titanate (Li4Ti5O12) is a material being developed as an anode in lithium-ion batteries to improve its performance. Lithium titanate (Li4Ti5O12) is often said to be a zero strain material because it is stable during charge and discharge so that the volume change is very low (<1%), SEI does not occur, avoids surface structure damage that can reduce capacity, and can be used for high rates. However, LTO has the disadvantage of low electrical conductivity and capacity. Therefore in this study, the Li4Ti5O12 anode was doped with Mg and Mn in the form of Li4-xMgxTi5-xMnxO12 with variations (x=0; 0.05; 0.10). The MgMn co-doping LTO synthesis process uses the solid-state method with the help of sonication. The use of Mg2+ dopants can break the agglomeration, reduce the grain size which can increase the electrical conductivity value, and increase the battery charging capacity. Mn4+ dopants were chosen because they can increase the electrical conductivity and capacity of the battery. The SEM-EDS results on the LTO/MgMn0.05 sample showed a morphology with the least agglomeration and the smallest particle size of 0.33761 μm. The EDS results show the presence of the desired elements in co-doping, namely Mg, Mn, Ti, and O and their distribution is relatively even. The XRD results showed that the Mg(OH)2 and MnO2 phases were not found in the LTO co-doping structure which indicated that the Mg and Mn atoms had joined the LTO structure. Based on the results of the EIS test, the lowest Rct value was found in the LTO/MgMn0.10 sample of 274.4 Ω. The highest battery performance based on the results of the CD test at C-rate 1C was obtained by LTO/MgMn0.05 with a capacity of 110.86 mAh/g."

"Pesatnya transformasi sektor energi ramah lingkungan membuat fungsi dari sistem penyimpan energi menjadi krusial. Kapasitor lithium-ion (KLI) merupakan sistem penyimpan energi yang melengkapi kekurangan densitas daya pada baterai lithium-ion (BLI) dan densitas energi pada superkapasitor. Karakteristik luas spesifik permukaan (specific surface area, SSA) dan porositas serta properti fisik lain pada karbon aktif sebagai material katoda menentukan kapasitas muatan yang tersimpan pada KLI. Pada penelitian ini, karbon aktif berbahan biomassa tongkol jagung dengan variasi laju alir gas nitrogen (N₂) dibuat dan dianalisis untuk mendapatkan karakteristik optimal dan pengaruhnya terhadap performa elektrokimia sel KLI. Proses karbonisasi tongkol jagung (corncob) dilakukan dalam aliran gas Argon (Ar). Aktivasi nitrgoen corncocb activated carbon (NCAC) menggunakan KOH sebagai agen kimia dan pirolisis di suhu 700°C dalam N₂ dengan laju alir sebesar 200, 300, dan 400 standard centimeter cubic per minute (sccm). Karakterisasi morfologi melalui scanning electron microscopy (SEM) dan energy dispersive x-ray (EDX) memperlihatkan bahwa ketiga NCAC memiliki sebaran pori berukuran mikro yang merata serta komposisi karbon C di atas 90%. Pengujian Brunauer-Emmett-Teller (BET) menunjukkan sampel aktivasi kering memiliki luas SSA lebih besar daripada aktivasi basah, dimana SSA terbesar terdapat pada NCAC300 (1936 m2/g). Karakterisasi kristalinasi dan vibrasional dengan x-ray diffraction (XRD) dan Raman spectra memperlihatkan struktur ketiga NCAC berupa karbon amorf yang solid, dan NCAC300 memiliki properti fisik kristalit yang paling optimal. Ketiga sampel NCAC dijadikan material aktif katoda dan LTO sebagai material aktif anoda KLI. Analisis properti elektrokimia sel telah dilakukan melalui uji cyclic-voltammetry (CV) dan charge-discharge (CD). Pengujain CV pada scan rate 5, 10, 15, 25, dan 50 mVs^-1 menunjukan ketiga sel memiliki kurva quasi-rectangular dengan kapasitansi spesifik terbesar dimiliki oleh KLI-200 pada 5mV/s sebesar 24.22 Fg^-1 dan rating terbaik pada scan rate tertinggi dimiliki oleh KLI-400 sebesar 8.27 Fg^-1. Kestabilan coulomb dan energi spesifik tertinggi tercapai pada KLI-300 dengan densitas energi 10.791 Wh/kg pada densitas daya 526.39 W/kg. Dari hasil ini, laju gas N₂ pada 300 sccm memberikan hasil karakterisasi dan kinerja yang optimal pada karbon aktif tongkol jagung dan KLI.

---

The rapid transformation of the environmentally friendly energy sector makes the function of energy storage system become crucial. The lithium-ion capacitor (LIC) is energy storage system which complements the gap of lack power density in lithium-ion batteries (LIB) and energy density in super-capacitor. Specific surface area (SSA), porosity, and other physical properties of activated carbon (AC) as cathode materials determine the load capacity stored at LIC.

In this study, AC from corncob as biomass with variations flow rate of nitrogen gas (N₂) was made and analyzed to obtain characteristic and their effect on the electrochemical performance of LIC. The carbonization process is carried out in the Argon gas (Ar). Activation was prepared using KOH and pyrolisis at 700°C with flow rate of N₂ at 200, 300, and 400 standard centi-meter cubic per minute (sccm). Morphological characterization through scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive x-ray (EDX) showed that all NCACs had evenly distributed microporous with carbon C contained in surface area above 90%.

The Brunauer-Emmet-Tller (BET) test exposed that dry activation had a greater SSA than wet activation, where the largest SSA is found in NCAC300 (1936m²/g). Characterization of crystallite and vibrational with x-ray diffraction (XRD) and Raman spectra revealed the all samples has solid amorphous carbon, and NCAC300 has the most optimal physical properties of crystallite. The three NCACs and LTO were used as cathode and anode active materials of LIC. Analysis of electrochemical properties of cells has been carried out through cyclic-voltammetry (CV) and charge-discharge test (CD).

CV testing on scan rates 5, 10, 15, 25 and 50 mVs^-1 show that three cells have quasi-rectangular curves with the largest capacitance owned by LIC-200 at 5mVs^-1 at 24.22 Fg^-1 and the best rating is owned by LIC-400, amounting to 8.27 Fg^-1. The highest coulomb stability and specific energy was reached at LIC-300 with an energy density of 10.79 Whkg^-1 at power density of 526.39 Wkg^-1. From this result, the N₂ at 300 sccm gives the most optimal characterization and performance results on LIC with corncob activated carbon."

"Peningkatan penggunaan akan energi terbarukan yang ramah lingkungan menjadi alasan dalam perkembangan penelitian mengenai sistem penyimpan energi. Kepadatan daya dan energi menjadi salah satu faktor penentu pemilihan jenis sistem penyimpan energi. Kapasitor lithium ion (KLI) menjadi salah satu alternatif untuk menjawab kekurangan kepadatan daya pada baterai lithium ion (BLI) dan kepadatan energi pada superkapasitor. Nilai kapasitansi sebuah KLI dipengaruhi oleh karakteristik material katoda berupa luas spesifik permukaan, pori, dan kandungan unsur pada karbon aktif. Penelitian dan pengembangan karbon aktif berbasis biomassa sebagai material elektroda KLI telah menarik banyak perhatian dari para peneliti karena sumber daya biomassa yang melimpah, termasuk limbah tongkol jagung. Urgensi untuk menemukan alternatif karbon yang berbahan murah dan sederhana dapat diperoleh dengan mensintesis limbah tongkol jagung yang berlimpah dan cocok dengan sifat karbon. Penggunaan agen aktivator kimia selama proses aktivasi sangat penting untuk menghasilkan karbon aktif yang diinginkan, termasuk luas permukaan yang tinggi dan daya konduksi listrik yang baik. Di antara berbagai agen kimia, KOH dan ZnCl2 telah banyak digunakan mensintesis karbon aktif. Pada penelitian ini, karbon aktif berbahan tongkol jagung dengan variasi agen aktivator KOH dan ZnCl2 serta variasi rasio karbon dengan agen aktivator disintesis sebagai material katoda KLI dan dianalisis pengaruhnya terhadap kinerja KLI. Scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive x-ray (EDX), Brunauer-Emmett-Teller (BET), serta Raman spectra digunakan untuk mengkarakterisasi karbon aktif. Hasil pengujian menunjukkan semua sampel memiliki pori berukuran mikro yang merata serta kandungan unsur karbon di atas 80%. Pori dengan ukuran terkecil terlihat pada sampel CACK12 dengan ukuran 0.2 µm. Luas permukaan karbon aktif berbahan tongkol jagung yang didapat baik dari agen aktivator KOH dan ZnCl2 dengan variasi karbon dan agen aktivator 1:3 (CACK13 dan CACZ13) tidak jauh berbeda yaitu: di kisaran nilai 800 m2/g. Kristalit yang terbentuk pada CACK dan CACZ berupa karbon amorf yang padat. Sampel karbon aktif yang dibuat selanjutnya disintesis menjadi katoda KLI dengan LTO sebagai material anodanya. Pengujian elektrokimia dilakukan melalui cyclic-voltammetry (CV) dan charge discharge (CD). Dari hasil pengujian didapat nilai kapasitansi spesifik tertinggi pada KLI-K3 dengan nilai 28,04 F/g dengan energi spesifik112,14 Wh/kg dan daya spesifik 1032.69 W/kg.

---

The enhancement of renewable energy use which is environmentally friendly is the reason in the development of research on energy storage systems. Power and energy density is one of the determining factors in choosing the type of energy storage system. Lithium ion capacitors (LIC) are an alternative to answer the lack of power density in lithium ion batteries (LIB) and energy density in supercapacitors. The capacitance value of a LIC is influenced by the characteristics of the cathode material such as specific surface area, pore, and elemental content in activated carbon.

The research and development of biomass-based activated carbon as a LIC electrode material has attracted much attention from researchers because of its abundant biomass resources, including corncob waste. The urgency to find carbon alternatives that are cheap and simple can be obtained by synthesizing corn cobs waste that is abundant and suitable with carbon properties. The use of chemical activator agents during the activation process is very important to produce the desired activated carbon, including high surface area and good electrical conductivity. Among various chemical agents, KOH and ZnCl2 have been widely used to synthesize activated carbon.

In this study, activated carbon made from corncob with variations of activator agents KOH and ZnCl2 and variations in the ratio of carbon with activator agents were synthesized as LIC cathode material and analyzed for their effect on LIC performance. Scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive x-ray (EDX), Brunauer-Emmett-Teller (BET), and Raman spectra are used to characterize activated carbon.

The test results show all samples have a uniform micro-sized pore and carbon element content above 80%. The surface area of activated carbon made from corn cobs obtained from both KOH and ZnCl2 activator agents with carbon variations and 1: 3 activator agents (CACK13 and CACZ13) is not much different, namely: in the range of 800 m2 / g. The crystallites formed in CACK and CACZ are solid amorphous carbon. The activated carbon samples were then synthesized into KLI cathodes with LTO as the anode material. Electrochemical testing is done through cyclic-voltammetry (CV) and charge discharge (CD). From CV result KLI-K3 has the biggest specific capacitance 28,04 F/g with specific energy 112,14 Wh/kg and specific power 1032.69 W/kg."

"Salah satu anoda yang dewasa ini banyak dikembangkan untuk meningkatkan kapasitas dan performa baterai ion litium adalah anoda litium titanat (Li4Ti5O12). Anoda litium titanat memiliki kelebihan dalam aspek kestabilan termal dan karakteristik zero strain. Kekurangan dari material ini, yaitu konduktivitas listrik dan kapasitas yang rendah. Pada penelitian ini akan diobservasi perubahan karakteristik dari material anoda litium titanat yang dibuat menjadi komposit dengan grafit dan doping Fe dengan variasi konsentrasi 0,1, dan 5 mol%. Sintesis dilakukan dengan metode solid state dan hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan XRD dan SEM, kemudian difabrikasi menjadi koin sel untuk dilakukan pengujian performa dengan EIS, CV, dan CD.

---

One of many anodes currently being developed to increase the capacity and performance of lithium ion batteries is lithium titanate anode (Li4Ti5O12). The lithium titanate anode has advantages in its thermal stability and zero strain characteristic. The main disadvantages of this material are the low electrical conductivity and capacity. This research will be observing the characteristic changes of the lithium titanate material made into composites with graphite (5 wt%) and iron (Fe) doping with concentrations of 0,1, and 5 mol%. The synthesis was carried out by solid state method and the synthesized material was characterized using XRD and SEM, then fabricated into cell coins for performance testing with EIS, CV, and CD."