Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Hasil Pencarian

Ditemukan 12 dokumen yang sesuai dengan query
cover
Muhammad Iqbal
Abstrak :
Jenis baterai yang banyak dipakai saat ini, yaitu baterai ion litium. LTO merupakan material anoda yang menjanjikan karena memiliki siklus yang stabil, kapabilitas tinggi, dan aman dengan elektrolit konvensional. Alasan lain yang menjadikan LTO sebagai material yang menjanjikan untuk digunakan sebagai baterai ion litium yaitu karena memiliki sifat interkalasi dan deinterkalasi ion litium yang baik dan juga mobilitas ion litium yang luar biasa. Untuk meningkatkan kembali performa dari LTO demi memenuhi kebutuhan media penyimpan energi yang tinggi maka pada penelitian kali ini dilakukan doping pada LTO dengan co-doping Mg dan Mn dengan penambahan cerasperse sebagai zat pendispersi pada saat sintesis material aktif. Dispersan cerasperse (Ammonium Polycarbonate) bisa digunakan untuk mendispersikan partikel dan juga menghindari terjadinya agregasi. Dispersan memiliki peran positif terhadap penyebaran material aktif pada elektroda. Ketika penyebaran material aktif merata maka akan meningkatkan performa dari baterai. Metode untuk pencampuran prekursor sintesis awal dilakukan dengan metode solid-state dan dibantu dengan proses sonikasi. Variasi pada penambahan cerasperse yaitu sebesar 0%, 2,5%, 5%, dan 7,5%. Dari hasil pengujian SEM EDS menunjukkan bahwa penambahan cerasperse sebanyak 7,5% bisa mengurangi terjadinya aglomerasi dan meningkatkan persebaran partikel pada serbuk LTO/MgMn. Pada penambahan cerasperse sebanyak 7,5% juga terjadi peningkatan konduktifitas dari baterai berdasarkan pengujian EIS tetapi kapasitas spesifik yang dihasilkan buruk berdasarkan pengujian CV dan CD. ......The lithium ion battery is the sort of battery that is most frequently used nowadays. LTO is a guaranteed anode material because it has a stable cycle, high capability, and is safe with conventional electrolytes. Another reason that makes LTO a promising material for use in lithium ion batteries is that it has good lithium ion intercalation and deintercalation properties as well as the outstanding mobility of lithium ions. To improve the performance of LTO in order to meet the need for high energy storage media, in this study, LTO was doped with Mg and Mn co-doping with the addition of cerasperse as a dispersing agent during the synthesis of active materials. Dispersants like Cerasperse (Ammonium Polycarbonate) can be employed to spread particles out while also preventing agglomeration. Dispersants have a positive role in the dispersion of the active matter on the electrodes. When the active material is evenly distributed, it will improve the performance of the battery. The method for mixing the precursors of the initial synthesis was carried out by the solid-state method and assisted by the sonication process. Variations in the addition of cerasperse are 0%, 2.5%, 5%, and 7.5%. From the results of the SEM EDS test, it was shown that the addition of 7.5% cerasperse could reduce the occurrence of agglomeration and increase the distribution of particles in LTO/MgMn powder. According to EIS tests, the battery's conductivity increased at a cerasperse addition of 7.5 %, however the specific capacity produced was poor based on chargedischarge.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2022
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Dede Rahmat Kurnia
Abstrak :
ABSTRAK
Proses 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).
ABSTRACT
Li4Ti5O12 (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).
2015
S59538
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Laksamana Zakiy Ramadhan
Abstrak :
Lititum Titanat Oksida Li4Ti5O12 dipertimbangkan menjadi elektroda anoda pada baterai Litium Ion. LTO adalah kandidat yang menjanjikan untuk menggantikan Grafit. Grafit memiliki kapasitas yang tinggi, namun disamping itu, keamanan dari material ini dipertanyakan, pembentukan struktur dendritik yang dapat menyebabkan hubungan arus pendek atau konslet akhir-akhir ini banyak di diskusikan. Oleh karena itu LTO dengan properti lsquo;zero strain rsquo;, dimana tidak ada perubahan volume selama interkalasi adalah kandidat yang menjajikan. Dibandingkan dengan grafit, LTO memiliki kapasitas yang kecil, oleh karena itu penambahan elemen lain untuk meningkatkan kapasitas dari LTO dibutuhkan. Dalam penelitian ini, penambahan Sn dalam LTO telah dilakukan, penambahan Sn bertujuan untuk meningkatkan kapasitas dan konduktifitas. Menggunakan metode sol-gel untuk mensintesis LTO, dan diikuti oleh metode solid-state, LTO di campur dengan Sn menggunakan HEBM High energy Ball Mill , beberapa penambahan konsentrasi Sn dilakukan, yaitu 10 , 20 , 30. Karakterisasi material telah dilakukan menggunakan SEM-EDS, BET, XRD. Dari hasil BET, penambahan Sn mengakibatkan berkurangnya surface area. Pada hasil SEM-EDS dari lembaran anoda, memperlihatkan aglomerasi dan distribusi yang buruk dari partikel, dari hasil XRD menunujukan adanya pengotor berupa TiO2 Rutile. Pembuatan baterai sel setengah telah dilakukan, dengan Litium logam sebagai Anoda, LTO dan Sn sebagai Katoda. Diikuti dengan pengujian performa electrokimia, yaitu EIS, CV, CD. EIS dilakukan sebelum dan sesudah tes CV, EIS sebelum tes CV menunjukan LTO dengan 30 kandungan Sn memiliki konduktifitas yang paling tinggi, sementara untuk EIS setelah CV, menunjukkan LTO dengan 20 kandungan Sn memiliki konduktifitas paling tinggi, Sn yang berlebih akan mengakibatkan penurunan performa karena fenomena Pulverisasi. Hasil CV menunjukan adanya dua peak pada masing-masing elemen, menunjukan reversibilitas dari reaksi. Pada hasil CD, LTO dengan 20 kandungan Sn memiliki kapasitas paling baik, oleh karena itu penambahan Sn yang optimum ialah 20.
Lithium Titanate Oxide Li4Ti5O12 has been considered as anode electrode in Lithium Ion Batteries. LTO is a promising candidate to replace Graphite. Graphite has high capacity, but despite their superiority, safety concern of this material is questioned, formation of dendritic structure which leads to short circuit is commonly discussed. Thus, LTO with zero strain property, where there is no volume change during intercalation is a promising candidate. Compared with graphite, LTO has small capacity, thus addition of other elements to increase its capacity is required. In this experiment, addition of Sn in LTO was done, addition of Sn purposed to increase its capacity and conductivity. Using sol gel method to synthesis LTO, and followed by solid state method, LTO is mixed with Sn using HEBM High energy Ball Mill . Various Sn concentration was added, which are 10 , 20 , 30. Material characterization in this experiment was using SEM EDS, BET, XRD. From BET result, addition of Sn decrease its surface area, SEM EDS result of layered anode shows agglomeration for Sn element and poor particle distribution in layered anode, XRD result shows impurities which is TiO2 Rutile. Half cell battery fabrication was done using Lithium metal as anode and LTO Sn as cathode. Followed by electrochemical performance test, which are EIS, CV, CD. EIS performed before and after CV test, from EIS before CV results, LTO with 30 of Sn has highest conductivity, for EIS after CV, LTO with 20 of Sn has highest conductivity, excessive Sn concentration leads to performance decrease because of pulverization. From CV result, two anodic and two cathodic peaks are shown, which indicates reversible reaction of LTO and Sn, also from CV test, highest capacity is attribute to LTO with 20 of Sn with 168,9 mAh g. From CD result, LTO with 20 of Sn has the most stable performance, 30 of Sn considered as excessive addition of Sn, thus LTO with 30 of Sn has poor electrochemical performance.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2017
S-Pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Winidias Chandra Prameswari
Abstrak :
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.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2019
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Mochamad Febby Fitratama
Abstrak :

Baterai Lithium-Ion merupakan salah satu media yang efektif untuk meyimpan energi. Baterai ini pun terus diteliti lebih lanjut untuk meningkatkan efisiensi dan kekuatan baterai. Pada saat ini. Anoda LTO merupakan material yang sedang dikembangkan sebagai pengganti anoda grafit. LTO atau litium titanat memiliki beberapa kelebihan seperti sifat zero strain yaitu tidak terjadi perubahan volume atau perubahan volume yang sangat rendah saat charge dan discharge. Sintesis LTO dilakukan dengan menggunakan metode solid state dengan proses mekanokimia dan sintering pada suhu 850o C selama 6 jam. Kadar Zn yang ditambahkan sebesar 3 wt%, 7wt% dan 11 wt%. dan grafit sebesar 3 wt%. Penambahan doping Zn pada LTO meningkatkan konduktifitas elektronik dan kapasitas spesifik dari baterai. Komposit LTO-Grafit/Zn dilakukan karakterisasi menggunakan XRD dan SEM-EDS. Uji performa baterai dilakukan menggunakan pengujian EIS, CV dan CD. Hasil pengujian EIS didapatkan nilai konduktifitas tertinggi pada komposit LTO-grafit/Zn 3%. Kapasitas spesifik tertinggi hasil uji CV didapatkan LTO-grafit/Zn 11% sebesar 154.3 mAH/g. Kapasitas chage discharge tertinggi didapatkan LTO-grafit/Zn 11% pada current rates 0.5 C sampai 15C


Lithium-Ion batteries are one of the effective media for storing energy. This battery continues to be investigated further to increase the efficiency and power of the battery. At this time. LTO anode is a material that is being developed as a substitute for graphite anode. LTO or lithium titanate has several advantages, such as the zero strain characteristic, that is, there is no change in volume or volume changes that are very low during charge and discharge. The LTO synthesis was carried out using a solid state method with a mechanochemical process and sintering at a temperature of 850o C for 6 hours. Zn content added is 3 wt%, 7wt% and 11 wt%. and graphite at 3 wt%. Addition of Zn doping to LTO increases the electronic conductivity and specific capacity of the battery. LTO-Graphite/Zn composites were characterized using XRD and SEM-EDS. Battery performance test is carried out using EIS, CV and CD testing. The EIS test results obtained the highest conductivity value on 3% LTO-graphite / Zn composites. The highest specific capacity CV test results obtained LTO-graphite/Zn 11% of 154.3 mAH / g. The highest chage discharge capacity is obtained by LTO-graphite/Zn 11% in the current rates of 0.5 C to 15C.

 

Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2019
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Mochamad Reza Firdaus
Abstrak :
Baterai ion litium merupakan salah satu jenis baterai sekunder yang memiliki keunggulan dibandingkan jenis baterai sekunder lainnya yaitu densitas energi tinggi, ringan, tidak memiliki memory effect, tahan lama, dapat diisi ulang, dan ramah lingkungan. Anoda LTO merupakan anoda yang menjanjikan untuk diaplikasikan pada komponen baterai ion litium karena cycle performance yang baik dan hanya sedikit terjadi perubahan struktural selama proses interkalasi dan deinterkalasi ion litium. Namun, dibalik keunggulannya terdapat kekurangan dari bahan anoda LTO ini yaitu konduktivitas elektron yang rendah, koefisien difusi yang buruk, dan kapasitas baterai yang cukup rendah. Pada penelitian ini cara untuk mengatasi kelemahan tersebut dan meningkatkan kinerja elektrokimia baterai adalah doping struktural dengan co-doping MgFe dan memperkecil ukuran butir dengan penambahan cerasperse (Ammonium Polycarbonate). Proses sintesis LTO co-doping MgFe menggunakan metode solid state dengan bantuan sonikasi. Variasi penambahan cerasperse yang digunakan adalah 0%, 2,5%, 5%, dan 7,5%. Hasil pengujian SEM EDS ditemukan bahwa penambahan cerasperse memiliki kecenderungan untuk memperkecil ukuran butir dan mengurangi terbentuknya aglomersi. Sampel LTO MgFe cerasperse 7,5% menunjukkan morfologi dengan aglomerasi paling sedikit dan distribusi ukuran partikel paling kecil yaitu 0,212 mm. Hasil XRD telah ditemukan adanya senyawa yang mengindikasikan adanya cerasperse pada sampel. Berdasarkan hasil pengujian EIS, CV, dan CD menunjukkan bahwa penambahan ceraspesrse 7,5% pada LTO MgFe dapat menghasilkan konduktivitas paling tinggi dan kapasitas spesifik paling tinggi sebesar 113,23 mAh/g. ...... Ion lithium battery is a secondary battery type that has several advantages compared to other secondary batteries such as high energy density, lightweight, no memory effect, high durability, can be rechargeable and environmentally friendly. Due to its excellent cycle performance and slightly structural changes that occurred during the lithium-ion intercalation and deintercalation process, anode LTO is a promising anode that can be applicated to the ion lithium battery components. However, there are some disadvantages that LTO anode possessed such as low electron conductivity, poor diffusion coefficient, and low battery capacity. In this study, those disadvantages can be overcome by implementing the structural doping with MgFe co-doping and reducing grain size with the addition of cerasperse (Ammonium Polycarbonate) which can also improve the electrochemical performance of the battery. The MgFe co-doping LTO synthesis process uses the solid-state method with sonication by adding the cerasperse of 0%, 2.5%, 5%, dan 7.5% respectively. The results of the EDS SEM test found that the addition of cerasperse has a tendency to reduce grain size and reduce the formation of agglomerations. The sample of LTO MgFe cerasperse 7.5% showed the morphology with the least agglomeration and the smallest particle size distribution of 0.212 mm. XRD results have found the presence of compounds that indicate the presence of cerasperse in the sample. Based on the results of the EIS, CV, and CD tests, it was shown that the addition of 7.5% cerasperse to LTO MgFe could produce the highest conductivity and the highest specific capacity of 113.23 mAh/g.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2022
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Shania Debora Rouli
Abstrak :
Lithium Titanate LTO adalah salah satu material anoda yang memiliki performa cukup baik karena sifatnya yang zero-strain. Pada penelitian ini, LTO disintesis menggunakan metode sol-gel dan hidrotermal mekanokimia dengan LiOH sebagai sumber ion litium. Silicone Oxycarbide SiOC merupakan material keramik yang disintesis melalui proses pirolisis sederhana prekursor silicone oil. Karbon yang digunakan pada penelitian ini merupakan karbon yang telah dilakukan proses aktivasi sehingga diperoleh karbon aktif dengan ukuran pori yang tinggi. Penambahan karbon aktif ke LTO dilakukan pada saat proses sol-gel, sedangkan penambahan SiOC ke LTO-C dilakukan pada saat proses pembuatan slurry. SEM-EDS menunjukkan perserbasaran dari unsur-unsur pada sampel dimana terdapat Ti, F, Si, O, dan C. Selain itu karakterisasi SEM-EDS juga memperlihatkan adanya peningkatan jumlah karbon pada setiap sampel. XRD menunjukkan adanya fasa spinel LTO dan fasa pengotor seperti TiO2 rutile dan anatase, serta Li2TiO3. Pada pengujian performa EIS, resistivitas rendah menyatakan konduktivitas tinggi. Pada penelitian ini konduktivitas tinggi dimiliki oleh LTO-1 C/SiOC. Selain itu dilakukan pengujian performa CV dan CD dimana diperoleh kapasitas spesifik tertinggi yaitu pada sampel LTO-5 /SiOC.
Lithium Titanate LTO is one of the anode material that has good performance because of its unique properties which is zero strain. In this study, LTO was synthesized using sol gel method and mechanochemical hydrothermal with LiOH as the source of lithium ion. Silicone Oxycarbide SiOC is a ceramic material synthesized through a simple pyrolysis process of silicone oil precursors. Carbon used in this study is a carbon activated process so that activated carbon is obtained with high pore size. The addition of activated carbon to the LTO is done during the sol gel process, while the addition of SiOC to LTO C is performed during the slurry making process. SEM EDS shows the extent of the elements in the sample where Ti, F, Si, O, and C. are present. Also, SEM EDS characterization also shows an increase in the amount of carbon in each sample. XRD shows the presence of LTO spinel phase and impurity phases such as TiO2 rutile and anatase, and Li2TiO3. In EIS performance testing, low resistivity expresses high conductivity. In this research, high conductivity is owned by LTO 1 C SiOC. In addition, CV and CD performance tests were performed where the highest specific capacity was obtained in the LTO 5 SiOC samples.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2017
S-Pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Osha Ombasta
Abstrak :
Penggunaan transportasi udara di Indonesia selalu meningkat setiap tahun. Antara tahun 2003-2009 terjadi peningkatan jumlah penumpang angkutan udara mendekati 100%. Peningkatan penggunaan transportasi udara berakibat kepada pertambahan beban emisi di sekitar bandar udara oleh aktivitas LTO pesawat. Pada penelitian ini, parameter pencemaran dari transportasi udara yang diukur adalah oksida nitrogen atau NOx yang terdiri atas NO dan NO2. Digunakan empat titik pengukuran mengelilingi Bandar Udara Soekarno-Hatta untuk memahami karakteristik penyebaran emisi dari tahap-tahap LTO pesawat. Hasil pengukuran dan pengolahan data menunjukkan emisi fase LTO pesawat mempengaruhi konsentrasi NOx udara ambien yang dibuktikan dengan korelasi r antara 0,211-0,76 dan kontribusi rata-rata 28%. Nilai konsentrasi NOx yang terukur rata-rata berada di bawah baku mutu 400 μg/m3. Namun, pada kondisi cuaca tertentu, nilai ini dapat meningkat sampai kisaran 434,59-962,8 μg/m3. Ditemukan pula bahwa pesawat penyumbang emisi terbesar di Bandar Udara Soekarno-Hatta adalah Boeing B737-900ER, B737-800 and B737-400 dikarenakan jumlahnya yang besar dan seringnya penggunaan tiga varian pesawat tersebut. ......The use of air transportation in Indonesia tend to grow every year. An increase to almost 100% was recorded between the year 2003 and 2009. This increasing trend of air transportation lead to an inevitable addition of environmental burden due to aircraft emission during the LTO activities. In this study, the pollution parameter measured is oxides of nitrogen (NOx) which consist NO and NO2, with four points of measurement circling the Soekarno-Hatta Airport which enabling researcher to understand the characteristic of emission dispersion due to each phases in LTO activities. The result shows that the emission during LTO phases affects the NOx concentration in ambient air as evidenced by r coefficient between 0,211-0,76 with average contribution of 28%. The NOx values measured were in average below the national standard of 400 μg/m3. Nevertheless, in some wheather condition, it can increase to a range of 434,59-962,8 μg/m3. The study also reveal the aircraft with the highest emission contribution for Soekarno-Hatta Airport, which are Boeing B737-900ER, B737-800 and B737-400 due to their large number and frequent use.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2012
S1432
UI - Skripsi Open  Universitas Indonesia Library
cover
Simamora, Ebsan
Abstrak :
ABSTRAK
Litium titanat (Li4Ti5O12)/LTO merupakan senyawa yang digunakan sebagai anoda baterai litium ion. Untuk meningkatkan performa baterai litium ion maka dilakukan material komposit pada LTO yaitu LTO nanorod/Sn-grafit. Penelitian ini membahas pengaruh variasi temperatur hidrotermal pada Li4Ti5O12 nanorod dan variasi persen berat timah (Sn) pada Li4Ti5O12 nanorod/Sn -grafit sebagai anoda baterai litium. Variasi temperatur hidrotermal pada sintesis LTO nanorod adalah 2000 C, 2200 C, dan 2400 C. Variasi komposisi persen berat Sn adalah 5%, 7,5%,dan 10%. Sementara persen berat grafit adalah konstan sebesar 10%. Karakterisasi material dilakukan dengan XRD dan SEM. Analisis performa baterai dilakukan dengan pengujian EIS, CV, dan CD. Hasil pengujian XRD menunjukkkan terdapat senyawa LTO nanorod, TiO2 rutile, Li2TiO3, Sn dan grafit. Hasil pengujian SEM menunjukkan tidak ada aglomerasi yang terbentuk dan semakin tinggi temperatur hidrotermal maka bentuk LTO nanorod semakin jelas. Hasil pengujian EIS menunjukkan penambahan persen berat Sn menurunkan nilai konduktivitas. Nilai konduktivitas berbanding terbalik dengan nilai resistivitas (Rct). Nilai konduktivitas tertinggi pada sampel L240Sn5 dengan nilai Rct 58,04 Ω . Hasil pengujian CD menunjukkan bahwa material Sn pada komposit meningkatkan nilai kapasitas baterai. Tetapi penambahan persen berat Sn akan menurunkan nilai kapasitas baterai secara drastis seperti terlihat di nilai C-rates sampel. Hasil pengujian CV menunjukkan nilai kapasitas yang paling tinggi adalah 179,38 Mah/g yaitu pada sampel L220Sn7,5. Nilai sampel paling rendah adalah 130,02 Mah/g pada sampel L200Sn7,5. Tegangan kerja yang paling baik adalah 1,5585 V pada sampel L240Sn5. Tegangan kerja pada sampel ini mendekati tegangan kerja nominal LTO yaitu 1,55V. Variasi Sn pada komposit LTO nanorod/Sn-grafit yang paling baik adalah 5 % (L240Sn5-G10).
ABSTRACT
Lithium titanate (Li4Ti5O12) / LTO is a compound used as an anode for lithium ion batteries. To improve the performance of lithium ion batteries, composite materials are carried out on LTO, namely LTO nanorod / Sn-graphite. This study discusses the effect of hydrothermal temperature variations on Li4Ti5O12 nanorods and variations in the weight percent of Sn on Li4Ti5O12 nanorod / Sn-graphite as an lithium battery anode. Hydrothermal temperature variations in the synthesis of LTO nanorods are 2000 C, 2200 C, and 2400 C. The variation of the composition of weight percent Sn is 5%, 7.5%, and 10%. While graphite weight percent is constant at 10%. Material characterization is done by using XRD and SEM. The performance analysis of the battery is done by testing the EIS, CV, and CD. The XRD test results showed that there are compounds of LTO nanorod, rutile TiO2, Li2TiO3, Sn and graphite. SEM test results show that no agglomerates are formed and the higher the hydrothermal temperature, the more clear the shape of the LTO nanorod. The EIS test results show that the addition of weight percent Sn decreases the conductivity value. The conductivity value is inversely proportional to the resistivity value (Rct). The highest conductivity value in the L240Sn5 sample with an Rct value of 58.04 Ω. The CD test results show that the Sn material on the composite increases the value of the battery capacity. But the addition of weight percent Sn will reduce the value of battery capacity drastically as seen in the sample C-rates. The CV test results show the highest capacity value is 179.38 Mah / g, ie in the L220Sn7.5 sample. The lowest sample value is 130.02 Mah / g in the L200Sn7.5 sample. The best working voltage is 1.5585 V in the L240Sn5 sample. The working voltage in this sample approaches the nominal working voltage of LTO which is 1.55V. The best variation of Sn in LTO nanorod / Sn-graphite composites is 5% (L240Sn5-G10).
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2020
T-Pdf
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Nawang Annisa
Abstrak :
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.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2018
S-Pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
<<   1 2   >>