Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Baterai lithium ion merupakan baterai yang sedang dikembangkan untuk menjadi tempat penyimpanan energi khususnya untuk mobil listrik. Anode Li4Ti5O12 (LTO) atau lithium titanat merupakan anode yang cukup menjanjikan untuk aplikasi ini karena sifat zero-strain yang dimiliki sehingga dapat tahan pada high rate. Namun, kapasitas yang dimiliki LTO masih tergolong rendah. Oleh karena itu LTO perlu dikombinasikan dengan bahan lain yang memiliki kapasitas tinggi seperti Si. Dalam proses pembuatan anode, PVdF umumnya digunakan sebagai material pengikat, pelarut PVdF yang umum digunakan adalah NMP dan bersifat toksik. Pada penelitian ini, material pengikat larut dalam air digunakan dalam pembuatan slurry agar bisa mensubstitusi penggunaan pelarut yang tidak ramah lingkungan. Material, slurry, dan lembaran LTO/nano-Si dikarakterisasi dengan XRD, Viscosity Test, Peel Test, OM, dan FESEM-EDS. Lalu, untuk mengetahui performa elektrokimia baterai, pengujian yang dilakukan adalah EIS, CV, dan CD. Hasil yang didapat adalah material pengikat PVA, dan CMC-SBR untuk fabrikasi anode LTO/nano-Si dapat digunakan sebagai substitusi material pengikat PVdF karena memiliki morfologi, karakteristik reologi, kekuatan adhesi, dan performa elektrokimia yang lebih baik.

---

Lithium ion battery is a battery that is being developed for energy storage, especially for electric cars. Li4Ti5O12 (LTO) or lithium titanate anodes are promising anodes for this application because of their zero-strain properties so they can withstand high rates. However, the capacity of LTO is still relatively low. Therefore, LTO needs to be combined with other materials that have a high capacity such as Si. In the anode manufacturing process, PVdF is generally used as a binder material, the commonly used PVdF solvent is NMP and is toxic. In this study, a water soluble binder was used in the manufacture of slurries in order to substitute the use of non-environmentally friendly solvents. Materials, slurries, and LTO/nano-Si sheets were characterized by XRD, Viscosity Test, Peel Test, OM, and FESEM-EDS. Then, to determine battery electrochemical performance, the tests carried out were EIS, CV, and CD. The results obtained are PVA binder and CMC-SBR for the fabrication of LTO/nano-Si anodes can be used as a substitute for PVdF binder because it featured better morphology, rheological characteristics, adhesion strength, and electrochemical performance."

"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."

"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."

"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."

"Litium Titanat (LTO) merupakan salah satu material anoda dengan performa yang baik karena sifatnya yang zero - strain. Pada penelitian ini sintesis LTO dilakukan dengan menggunakan metode solid-state dimana menggunakan serbuk LiOH dan TiO₂ sebagai prekursor. Akan tetapi, LTO memiliki kapasitas yang cukup rendah. Penambahan Silikon Karbida (SiC) dilakukan untuk meningkatkan kapasitas dan stabilitas kapasitas pelepasan pada LTO. Penambahan SiC dilakukan setelah proses sintesis LTO selesai menggunakan metode wet ball mill. Hasil sintesis menghasilkan serbu berwarna keabuan. Serbuk LTO/SiC dikarakterisasi menggunakan difraksi sinar-X (XRD), SEM-EDS dan EIS. Hasil XRD menunjukkan LTO/SiC telah berhasil terbentuk sebagai produk utama. Selain itu, hasil pengujian performa EIS menunjukkan bahwa LTO/SiC 4% memiliki konduktivitas tertinggi dimana ditunjukkan dengan resistivitasnya yang paling rendah dibanding yang lain. Selain pengujian tersebut, untuk menguji performa LTO/SiC dilakukan pengujian CV dan CD.

---

Lithium Titanate (LTO) is one of the anode materials which possess very good electrochemical performance because of its zero-strain characteristic. In this study, Solid-state synthesis method was used to synthesize LTO using LiOH and TiO₂ powder as precursors. However, LTO performance is limited by its low capacity. Addition of Silicon Carbide (SiC) was done using wet ball mill method to enhance its capacity and stability of discharge capacity.

As a result, the powder has greyish color. LTO/SiC powder was characterized using X-Ray Diffraction (XRD), SEM-EDS and EIS. The result of XRD characterization exhibits the formation of LTO/SiC as a major products. Moreover, EIS performance testing showed that LTO/SiC 4% possess highes electrical conductivity which is indicated by its lowest resistivity compared to other sample. Furthermore, to find out performaces of LTO/SiC, CV and CV test was performed."

"Litium Titanat (Li4Ti5O12) memiliki beberapa kelebihan : sifat zero strain, charge-discharge yang panjang, tidak menimbulkan SEI (Solid Electrolyte Interphase). Namun Litium Titanat (LTO) memiliki kapasitas yang rendah (10-9 S cmn-1), dimana diatasi melalui pembuatan komposit dengan material lain. Grafit memiliki kapasitas spesifik yang besar, 372 mAh/g. Penambahan ZnO dapat meningkatkan kapasitas dan konduktivitas. Penelitian ini berfokus mengetahui pengaruh penambahan ZnO variasi 3%, 5%, dan 7% dengan konsentrasi grafit tetap sebesar 5% sintesis solid state dengan sampel pembanding neat LTO dan LTO/Grafit disertai penambahan serbuk LiOH sebesar 6%. XRD menunjukkan adanya Li4Ti5O12 yang terbentuk, dengan ukuran kristalit terbesar pada LTO/Grafit-ZnO 3%. Hasil EIS menunjukkan LTO/Grafit-ZnO 5% memiliki konduktivitas terbaik. Hasil CV menunjukkan Eo terbesar pada 3%, dan uji CV menghasilkan kapasitas spesifik yang lebih besar dari pengujian CD akibat C rate yang lebih besar, dengan kapasitas spesifik tertinggi CV pada LTO/Grafit-ZnO 3%, dan kapasitas terbesar CD pada LTO/Grafit-ZnO 5%, tidak terlalu jauh dengan kapasitas LTO/Grafit-ZnO 3%. Perhitungan retensi menunjukkan LTO/Grafit-ZnO 3% memiliki rate capability baik sehingga tahan lama. Ketiga sampel memiliki efisiensi coulomb tinggi, sehingga tidak ada energi yang hilang selama charge-discharge. Meninjau hasil penelitian, dibutuhkan penelitian lebih lanjut untuk menghasilkan hasil yang optimal dalam meningkatkan konduktivitas serta kapasitas.

---

Lithium Titanate (L4Ti5O12) has several advantages, zero strain, good charge-discharge stability, and does not form SEI (Solid Electrolyte Interphase). However, LTO has low specific capacity (10-9 S cmn-1), and to improve that is to make a composite with another materials. Graphite has high specific capacity, 372 mAh/g, and the addition of ZnO would enhanced the capacity and conductivity.

This research focused on examined the effect of ZnO by various concentration 3%, 5% and 7% with a fixed concentration of graphite 5% by using solid state method and make a comparison between the neat LTO along with LTO/Graphite with the addition of excess LiOH 6% for LTO. XRD shows the presence of Li4Ti5O12 on each samples with the biggest crystallite size found in LTO/Graphite-ZnO 3%.

EIS shows LTO/Graphite-ZnO 5% has the best conductivity, and CV shows that LTO/Graphite-ZnO 3% has the biggest specific capacity. CD shows LTO/Graphite-ZnO 5% has the biggest capacity, with a little deviation form LTO/Graphite-ZnO 3%.

Retention indicate the LTO/Graphite-ZnO 3% has good rate capability, and all the samples have good coulumbic efficiency, indicates no energy lost during charge-discharge. Reveiweing the results, further research is need to obtained the best results."

"Energi pada umumnya dibagi menjadi 2, yaitu energi terbarukan dan energi tidak terbarukan. Energi terbarukan menjadi solusi untuk mengatasi efek negatif energi tak terbarukan karena emisi karbon yang sangat rendah serta ketersediaan sangat melimpah di bumi. Indonesia memiliki tujuan untuk menggunakan energi terbarukan dengan maksimal untuk mengurangi ketergantungan dengan energi tak terbarukan. Hal ini mendorong penemuan yang mengarah kepada pembentukan dan penggunaan sumber energi baru. Penelitian ini ditujukan untuk mempelajari proses sintesis Li4Ti5O12 (LTO) dengan metode solid state dan pembuatan komposit dari anoda LTO dengan penambahan unsur Sn nano dan grafit dengan tujuan menaikkan performa anoda LTO. Penambahan Sn nano dan grafit dilakukan sebanyak masing-masing dengan variasi 10 wt%, 15 wt%, 20 wt% dan 5 wt%. Sintesis LTO diawali dengan metode solid state kemudian di lakukan proses sintering selama 6 jam pada temperature 850 oC. Pencampuran grafit dan Sn nano pada anoda LTO dilakukan secara mekanokimia. Fabrikasi baterai dilakukan dengan diawali proses pembuatan slurry kemudian dilanjutkan proses coating yang selanjutnya di masukkan ke dalam coin cell. Berdasarkan hasil karakterisasi baterai didapatkan kristalinitas terbaik pada anoda LTO/C-Sn nano 10 wt%. Pada pengujian performa baterai untuk nilai kapasitas spesifik (CV) dan retensi kapasitas (CD) pada anoda LTO/C-Sn nano 10 wt% wt memiliki nilai paling baik yaitu sebesar 207 mAh/g dan 1,5%. Nilai konduktivitas terbaik yatu anoda LTO/C-Sn nano 15 wt% dengan resistivitas sebesar 46,97 Ohm.

---

Energy is generally divided into 2, namely renewable energy and non-renewable energy. Renewable energy is the solution to overcome the negative effects of non-renewable energy because of very low carbon emissions and abundant availability on earth. Indonesia has a goal to use renewable energy to the maximum to reduce dependence on non-renewable energy. This encourages findings that lead to the formation and use of new energy sources.

This research is aimed at studying the synthesis process of Li4Ti5O12 (LTO) with solid state method and making composites from LTO anodes with the addition of Sn nano and graphite elements with the aim of increasing the performance of LTO anodes. Addition of Sn nano and graphite was carried out as many as each with variations of 10 wt%, 15 wt%, 20 wt% and 5 wt%.

The LTO synthesis begins with a solid state method and then sintering for 6 hours at 850oC. Mixing graphite and Sn nano on the LTO anode is carried out mechanochemically. Battery fabrication is carried out by starting the process of making slurry and then continuing with the coating process which is then put into a coin cell.

Based on the results of the battery characterization the best crystallinity was obtained at the 10 wt% nano LTO/C-Sn anode. On battery performance testing for specific capacity values (CV) and capacity retention (CD) on nano 10 wt% LTO/C-Sn anode the best value was 207 mAh/g and 1.5%. The best conductivity value is nano 15 wt% LTO/C-Sn anode with a resistivity of 46.97 Ohm."

"Li4Ti5O12 merupakan salah satu material yang menjanjikan untuk bahan anoda baterai litium ion. Li4Ti5O12 adalah material yang bersifat zero strain, dimana material tidak mengalami ekspansi volum pada saat prose charge/discharge. Namun, Li4Ti5O12 memiliki kapasitas teoritis yang relatif rendah (175 mAh/g). Hal ini membuat perlu dilakukannya modifikasi terhadap material Li4Ti5O12 untuk meningkatkan performa elektrokimianya. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan menggabungkan material Li4Ti5O12 dengan timah (Sn), yang mana memiliki kapastitas teoretis yang sangat tinggi (994 mAh/g). Namun, Sn memiliki permasalahan ekspansi volum yang sangat besar dan juga pulverization pada saat siklus charge/discharge. Oleh karena itu, digunakan grafit untuk mencegah terjadinya ekspansi volum yang berlebihan dari Sn. Grafit memiliki efek stress-relieving pada Sn, sehingga dapat menghambat ekspansi volumnya pada saat siklus charge/discharge. Pada penelitian ini, dilakukan sintesis komposit LTO/Sn-grafit dengan metode solid state. Untuk mengetahui pengaruh kadar Sn pada komposit tersebut, dilakukan variasi kadar Sn sebesar 5% wt.; 10% wt.; dan 15% wt. Dari penelitian ini, didapatkan hasil bahwa sampel dengan kadar Sn 10% wt. memiliki kapasitas discharge dan nilai potensial kerja terbaik. Sampel dengan kadar Sn 5% wt. memiliki kemampuan retensi paling baik. Sampel dengan kadar Sn 15% wt. memiliki nilai hambatan terkecil.

---

Li4Ti5O12 is one of promising materials for lithium ion battery anode material. Li4Ti5O12 is a zero strain material, where the material does not undergo volume expansion during the charge/discharge process. However, Li4Ti5O12 has a relatively low theoretical capacity (175 mAh/g). Modifying Li4Ti5O12 material is necessary to improve its electrochemical performance. Method that can be done is by combining Li4Ti5O12 with tin (Sn), which has a very high theoretical capacity (994 mAh/g). However, Sn has very large volume expansion problems as well as pulverization phenomena during its charge/discharge cycle. Therefore, graphite is used to prevent the excessive volume expansion of Sn. Graphite has the effect of stress-relieving on Sn, so it can inhibit its volume expansion during the charge/discharge cycle.

In this study, composite synthesis of LTO/Sn-graphite was carried out by solid state method. To determine the effect of Sn content on these composites, Sn variations were carried out at 5% wt., 10% wt., and 15% wt. The results of this study shown that sample with 10% wt. Sn content has the best discharge capacity and working potential value. Sample with 5% wt. Sn content has the best retention capability. Sample with 10% wt. Sn content has the least resistance value."

"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."