Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Dengan kemajuan teknologi, peningkatan penggunaan penyimpanan energi yang begerak juga semakin bertambah. Salah satu bahan aktif yang digunakan dalam katoda baterai ion litium adalah LiFePO4. Dalam penelitian ini, telah dilakukan sintesis dan proses pemberian doping Na pada material katoda LiFePO4/C menjadi material komposit Li1-xNaxFePO4/C dengan (x = 0, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04 dan 0,05) dilakukan dengan kombinasi proses reaksi kimia basah (wet chemical) dan padatan (solid state) pada temperatur kalsinasi 350oC selama 1 jam proses sintering 750oC selama 4 jam. Karakterisasi morfologi, struktur mikro dan komposisi dilakukan dengan menggunakan difraksi sinar-X (XRD) dan mikroskop elektron yang dilengkapi dengan pemindai komposisi (SEM/EDX), sedangkan karakterisasi elektrokimia dalam bentuk sel koin R2032 dilakukan dengan menggunakan voltametri siklik (CV), spektroskopi impedansi elektrokimia (EIS) dan pengisian dan pengosongan (Charge-Discharge). Hasil XRD menunjukkan bahwa semua sampel sesuai dengan LiFePO4/C standar dengan struktur olivine pada kondisi x = 0, sedangkan hasil SEM menunjukan bahwa ukuran partikel semua sampel adalah berkisar antara sekitar 1 sampai dengan 3 µm. Hasil uji CV menunjukkan bahwa doping Na jelas meningkatkan reversibilitas dan perilaku dinamis interkalasi dan deinterkalasi ion lithium. Hasil EIS menunjukkan bahwa doping Na mengurangi resistensi transfer pada material katoda LiFePO4/C dengan meningkatkan koefisien difusi ion lithium. Dapat disimpulkan dari semua karakteriasi material sampel dan sel koin bahwa doping Na dapat meningkatkan kinerja elektrokimia material katoda dengan hasil yang optimal pada x = 0,02 sampai 0,03. ......With the advancement of technology, there is an increase use of mobile energy storage. One of the active materials used in lithium ion battery cathode is LiFePO4. In this work, synthesis and characterization of Li1-xNaxFePO4/C (x = 0, 0.01, 0.02, 0.03, 0.04 dan 0.05) composite has been carried out. The synthesis was performed via combination of wet chemical reaction processes to obtain FePO4 and continued with the process of mixing through solid state reaction method to form Li1-xNaxFePO4/C. In this work, nominal x ratio of sodium to lithium was varied from 0 to 5 wt.%. The calcination was carried out for 1 hour at 350 °C and continued with sintering at 750 °C for 4 hours under nitrogen environment. Morphological characterization and microstructure observation were performed using scanning electron microscopy (SEM) equipped with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and X-ray diffraction (XRD), respectively. The XRD results showed that the obtained active material has uniformity in comparison to the LiFePO4 standard with olivine structure for x = 0. With the addition of sodium, there is an indication that the peak shifted to the lower at the optimum angle. Observation on the morphology showed that the particle size of the obtained active material ranges from about 1 to 3 µm, whereas analysis on the composition showed consistent results. This is as an indication that the synthesis of Li1-xNaxFePO4/C composite has been carried out successfully. The CV test results show that Na doping increases the reversibility and dynamic behavior of lithium ion intercalation and deintercalation. The EIS results show that Na doping reduces transfer resistance in the LiFePO4/C cathode material by increasing the diffusion coefficient of lithium ions. It can be concluded from all the characteristics of the sample material and coin cell that Na doping can improve the electrochemical performance of the cathode material with optimal results at x = 0.02 to 0.03.

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

---

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

Abstrak :
Sistem penyimpanan energi berbasis baterai ion litium berskala besar semakin banyak digunakan. Penggunaan baterai dalam skala besar memerlukan mekanisme proteksi yang andal untuk mencegah terjadinya thermal runaway yang dipicu oleh perlakuan tidak tepat pada sel baterai. Proteksi pada sel baterai dapat dilakukan dengan memantau dan mengendalikan interaksi antara sel baterai dengan beban. Proteksi pada sel baterai dilakukan dengan menggunakan battery management sytem. Pemanfaatan kapabilitas mikrokontroler bersamaan dengan integrated circuit LTC6802-2 dapat diimplemetasikan untuk menjalankan fungsi dasar battery management system. Pada penelitian ini, dilakukan perancangan dan pengimplementasian battery management system. Penelitian dilakukan untuk menentukan nilai kesalahan relatif dari sensor tegangan, arus, dan suhu. Dilakukan pengujian untuk mengetahui tingkat keandalan battery management system dalam melakukan proteksi terhadap kondisi overcurrent, overheat, undervoltage, dan overvoltage. Berdasarkan hasil percobaan, didapat nilai rata-rata kesalahan relatif sebesar 0,062% untuk parameter tegangan, 1,488% untuk parameter arus, dan 7,738% untuk parameter suhu.

---

Large-scale lithium ion battery-based energy storage systems are widely being used. The use of batteries on a large scale requires a reliable protection mechanism to prevent thermal runaway that is triggered by improper treatment of battery cells. Protection of the battery cell can be done by monitoring and controlling the interaction between the battery cell and the load. Protection of the battery cell is done by using a battery management system. Utilization of microcontroller capabilities together with LTC6802-2 integrated circuits can be implemented to carry out the basic functions of the battery management system. In this research, a battery management system is designed and implemented. The study was conducted to determine the relative error value of the voltage, current and temperature sensors. Tests are carried out to determine the level of reliability of the battery management system in protecting against overcurrent, overheat, undervoltage, and overvoltage conditions. Based on the experimental results, the average relative error value of 0,062% for the voltage parameter, 1,488% for the current parameter, and 7,738% for the temperature parameter.

Abstrak :
Sintesis dan karakterisasi dari komposit LiMn0.7Fe0.3PO4/MWCNTs/C sebagai katoda baterai ion litium telah dilakukan. Material aktif LiMn0.7Fe0.3PO4 disintesis menggunakan metode hidrotermal dengan prekursor LiOH, NH4H2PO4, FeSO4.7H2O dan MnSO4.7H2O. Karbon aktif dipirolisis dari tempurung kelapa sedangkan multi-walled carbon nanotube MWCNTs disediakan secara komersial di pasar. Pembentukan komposit dilakukan menggunakan ball-mill sehingga tercampur secara homogen. Simultaneous thermal analysis STA digunakan untuk mengetahui pembentukan fasa dari LiMn0.7Fe0.3PO4 dan dilanjutkan dengan proses sintering yang dilakukan pada temperatur 700 C. Sampel dalam bentuk serbuk hasil proses sintering kemudian dikarakterisasi menggunakan scanning electron microscope SEM untuk mengetahui morfologi dan X-ray diffraction XRD digunakan untuk mengidentifikasi fasa-fasa yang terbentuk. Kinerja komposit untuk digunakan dalam katoda baterai ion lithium dikarakterisasi setelah dirakit dalam baterai koin dan diuji menggunakan electrochemical impedance spectroscopy EIS dan proses charge-discharge. Hasil SEM menunjukan bahwa sampel dengan kandungan MWCNTs diatas 2.5 atau lebih memiliki material aktif yang telah dilapisi secara homogen oleh karbon aktif dan MWCNTs. Pada saat yang sama, hasil XRD mengindikasikan bahwa fasa LiMn0.7Fe0.3PO4 telah terbentuk, tetapi tingkat kristalinitasnya masih rendah yang diindikasikan oleh intensitas difraktogram yang rendah. Hasil pengujian EIS menunjukkan bahwa keberadaan karbon aktif dan MWCNTs dalam LiMn0.7Fe0.3PO4 untuk membentuk MWCNTs/C memberikan peningkatan konduktivitas yang signifikan. Namun, karena beberapa pengotor dan kurangnya kristalinitas, komposit menghasilkan nilai kapasitas yang rendah selama uji charge-discharge, 4 mAh / gr.

---

Synthesis and characterization of LiMn0.7Fe0.3PO4 MWCNTs C used as lithium ion battery cathode has been carried out. The active materials of LiMn0.7Fe0.3PO4 was synthesized via hydrothermal method from the precursors of LiOH, NH4H2PO4, FeSO4.7H2O and MnSO4.7H2O. The activated carbon was pyrolyzed from coconut shell whereas the multi walled carbon nanotube MWCNTs was commercially available in the market. The composite was prepared using ball mill to mix the components homogeneously. Simultaneous thermal analysis STA was used to determine the phase formation of LiMn0.7Fe0.3PO4 to which the sintering process was conducted at 700 C. The samples in powder forms after sintering were characterized using scanning electron microscope SEM to examine the morphology, whereas X ray diffraction XRD was used to identify the phases formed. The performance of the composite for use in lithium ion battery cathode was characterized after assembling it in a coin battery and tested using electrochemical impedance spectroscopy EIS and charge discharge process. SEM results showed that the samples containing MWCNTs above 2.5 or more have active material homogeneously coated by activated carbon and MWCNTs. At the same time, XRD results indicated that LiMn0.7Fe0.3PO4 phase has formed, but it still lacks of the crystallinity indicated by low intensity of the diffractogram peaks. EIS test results showed that the presence of activated carbon and MWCNTs in LiMn0.7Fe0.3PO4 to form MWCNTs C gives significant improvement in the conductivity. However, because of some impurities and lack of the crystallinity, the composite produces low capacity value during charge discharge test, 4 mAh gr.

Abstrak :
Nickel manganese cobalt (NMC) merupakan salah satu material yang banyak digunakan sebagai katoda baterai ion litium. NMC merupakan perpaduan dari nikel, mangan, dan kobalt dengan rasio tertentu. Dibandingkan jenis lain, NMC 811 (LiNi0,8Mn0,1Co0,1O2) memiliki kapasitas yang tinggi, harga murah, lebih aman karena tidak beracun dan lebih ramah lingkungan. Meskipun demikian, tingginya kadar nikel pada NMC 811 akan berdampak pada penurunan kapasitas, rate capability yang buruk, dan ketidakstabilan termal dan struktur. Salah satu cara untuk menanggulangi hal tersebut yaitu dengan mengoptimalkan metode preparasi, melakukan doping dan coating pada permukaan NMC. Pada penelitian ini digunakan metode solution-combustion synthesis untuk mensintesis NMC 811 dan NMC 811 doping Sn (LiNi0,8Mn0,1Co0,1-xSnxO2 dengan x = 0,01, 0,03, 0,05). Selain itu, juga dilakukan coating dengan karbon aktif dari arang sekam padi dengan variasi 1, 3, 5 wt.% untuk memperoleh LiNi0,8Mn0,1Co0,1O2/C dan LiNi0,8Mn0,1Co0,1-xSnxO2/C. Karakterisasi bahan dilakukan dengan menggunakan infra merah (Fourier transform infrared, FTIR) untuk mengetahui gugus fungsi, difraksi sinar-X (X-ray diffraction, XRD) untuk melihat struktur kristal, mikroskop electron (field emission scanning electron microscopy, FE-SEM) yang dilengkapi energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) untuk melihat topografi permukaan dan komposisinya, dan Brunauer Emmett Teller (BET) untuk melihat luas permukaan dan pori yang terbentuk. Uji performa baterai dengan katoda material aktif dilakukan menggunakan electrochemical impedance spectroscopy(EIS). Hasil penelitian memperlihatkan bahwa variasi Sn paling baik diberikan oleh x=0,03 (LiNi0,8Mn0,1Co0,07Sn0,03O2) dengan konduktivitas sebesar 2,4626 x 10-5 S/cm. Variasi karbon terbaik diberikan oleh konsentrasi 5 wt.% (LiNi0,8Mn0,1Co0,1/C) dengan konduktivitas 31,9024 x 10-5 S/cm. Dibandingkan dengan NMC 811 tanpa modifikasi yang menunjukkan konduktivtas sebesar 1,5951 x 10-5, modifikasi dengan Sn dan karbon aktif memberikan hasil yang lebih baik. ......Nickel manganese cobalt (NMC) is a widely used active material for lithium-ion battery cathode. NMC is a combination of nickel, manganese, and cobalt with a certain ratio. NMC 811 has high capacity, low cost, less toxic and more environmentally friendly compared to the other NMC type. However, its high nickel content leads to capacity decay, poor rate capability, thermal and structural instability. Many efforts have been explored by many investigators to eliminate the drawbacks by optimizing the preparation method, using dopant, and surface coating. In this work, solution-combustion synthesis was used to synthesize NMC 811 and Sn-doped NMC 811 (LiNi0.8Mn0.1Co0.1-xSnxO2 with x = 0.01, 0.03, 0.05). Coating with activated carbon derived from rice husk was also performed with variation 1, 3, 5 wt.%) to obtain LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2/C and LiNi0.8Mn0.1Co0.1-xSnxO2/C. Characterization was performed using Fourier transform infrared (FTIR) for the functional groups, X-ray diffraction (XRD) for crystal structure, field emission scanning electron microscopy equipped with energy dispersive X-ray spectroscopy (FE-SEM/EDX) for surface topography and composition, and Brunauer Emmett Teller (BET) for surface area and pores formation. Performance of the active material as lithium-ion battery cathode was examined using electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The results showed that the best performance from Sn doping was obtained from x=0.03 (LiNi0.8Mn0.1Co0.07Sn0.03O2) with the conductivity of 2.4626 x 10-5 S/cm. Meanwhile, coating with activated carbon 5 wt.% (LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2/C) provided the highest conductivity of 31.9024 x 10-5 S/cm compared to the other variations. These results are better than the conductivity of NMC 811 with no modification (1.5951 x 10-5 S/cm).

Abstrak :
ABSTRAK
<

Material energi terbarukan sudah banyak menarik perhatian karena banyaknya polusi yang ada pada lingkungan saat ini. Salah satu teknologi energi terbarukan adalah menghasilkan baterai yang dapat memberikan energi besar sehingga dapat menggantikan bahan bakar fosil. Baterai ion litium memiliki perpaduan antara densitas energi dan densitas daya yang tinggi, sehingga telah banyak digunakan karena kelebihannya yang menjanjikan untuk menghasilkan energi yang besar. Litium titanat adalah material yang paling sering diaplikasikan sebagai anoda pada baterai ion litium karena bersifat zero strain, umur pakai yang panjang dengan siklus yang banyak, serta aman karena cenderung tidak membentuk solid electrolyte interface. Namun, di samping kelebihan yang dimiliki baterai litium titanat, anoda ini memiliki konduktivitas listrik yang rendah dan kapasitasnya yang cukup rendah. Salah satu metode untuk meningkatkan performa baterai ion litium adalah dengan memodifikasi permukaan yaitu membentuk komposit pada anoda. Berbagai unsur dan senyawa dapat digabungkan dengan litium titanat untuk menghasilkan komposit. Pada penelitian ini, digunakan variasi kadar besi oksida sebagai bahan dalam membentuk komposit LTO/Fe₂O₃ untuk mengetahui pengaruh kadar besi oksida terhadap performa baterai ion litium.

 

---

ABSTRACT

Renewable energy materials have attracted much attention because of the large amount of pollution present in the environment today. One of the renewable energy technologies is to produce batteries that can provide large energy so that they can replace fossil fuels. The lithium ion battery has a combination of energy density and high power density, so it has been widely used because of its advantages that promise to produce large energy. Lithium titanate is the material most often applied as an anode to lithium ion batteries because it is zero strain, long service life with many cycles, and safe because it tends not to form a solid electrolyte interface. However, in addition to the advantages of lithium titanate batteries, this anode has a low electrical conductivity and a fairly low capacity. One method to improve the performance of lithium ion batteries is to modify the surface, which is to form a composite on the anode. Various elements and compounds can be combined with lithium titanate to produce composites. In this study, variations in iron oxide levels were used as an ingredient to form a composite of LTO / Fe2O3 to determine the effect of iron oxide levels on the performance of lithium ion batteries.

 

 

Abstrak :
Pada penelitian ini, nanopartikel Li₃PO₄, Fe₃(PO₄)₂, LiFePO₄ sampel A telah berhasil disintesis menggunakan ekstrak daun delima (Punica granatum L) dengan metode green synthesis dan nanopartikel LiFePO₄ sampel B telah berhasil disintesis dengan metode kimia (sol-gel). Ekstrak daun delima (EDD) yang dihasilkan mengandung senyawa metabolit sekunder yang berfungsi sebagai sumber basa dan capping agent dalam menstabilkan ukuran nanopartikel dan mencegah terjadinya proses aglomerasi. Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan bahwa LiFePO₄ sampel A dan B membentuk serapan vibrasi (v₂-v₄) PO₄^3- pada bilangan gelombang 586 cm^-1 - 461 cm^-1 (v₄ & v₂) dan 1038/1035 cm^-1 (v₃). Pada hasil XRD menunjukkan nanopartikel LiFePO₄ sampel A dan B memiliki sistem kristal orthorombik. Hasil SEM menunjukkan morfologi LiFePO₄ memiliki bentuk yang heterogen. Nanopartikel LiFePO₄ yang telah disintesis kemudian dijadikan sebagai lembaran katoda dan disusun menjadi baterai ion litium kemudian dilakukan karakterisasi elektrokimia menggunakan EIS, CV dan GCD. Hasil uji GCD menunjukkan bahwa sampel A memiliki kapasitas discharge sebesar 0,35 mAH/gram sedangkan sampel B memiliki kapasitas discharge sebesar 0,93 mAH/gram.

---

In this research, Li₃PO₄, Fe₃(PO₄)₂, LiFePO₄ nanoparticles sample A have been successfully synthesized using pomegranate leaf extract (Punica granatum L) with green synthesis method and LiFePO₄ nanoparticle sample B have also been successfully synthesized by chemical method (sol-gel). Pomegranate leaf extract (EDD) produced contains secondary metabolite compounds that function as a source of base and capping agent in stabilizing the size of nanoparticles and preventing agglomeration. The results of FTIR characterization shows that the LiFePO₄ nanoparticles of samples A and B forms vibrational absorption (v₂-v₄) PO₄^3- at wavenumbers 586-461 cm^-1 (v₄ & v₂) and 1038/1035 cm^-1 (v₃). The XRD results show that the LiFePO₄ nanoparticles of samples A and B have an orthorhombic crystal system. SEM results show that the morphology of LiFePO₄ has a heterogeneous shape. The LiFePO₄ nanoparticles that were formed were successfully used as cathode sheets and arranged into lithium ion batteries then electrochemical characterization was carried out using EIS, CV and GCD. The GCD test results show that sample A has a discharge capacity of 0,35 mAH/gram while sample B has a discharge capacity of 0,93 mAH/gram.

Abstrak :
Masalah iklim yang ditimbulkan bahan bakar fosil membuat transisi ke sumber energi terbarukan semakin penting, salah satu bentuknya adalah penggunaan baterai Li-ion. Saat ini, kendaraan listrik menjadi pendorong terkuat untuk pengembangan baterai Li-ion, khususnya katoda LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 (NMC) yang memiliki kandungan Kobalt lebih rendah dari LiCoO2 (LCO). Salah satu upaya untuk meningkatkan performa katoda NMC, terutama kapasitas spesifiknya adalah dengan pemilihan material pengikat. Saat ini, pengikat organik Poly(vinylidene difluoride) (PVDF) telah umum digunakan sebagai pengikat. Akan tetapi, pengikat PVDF memiliki beberapa kekurangan, sehingga dilakukan penelitian menggunakan pengikat berbasis air, yaitu Carboxy Methyl Cellulose (CMC) dan Sodium Alginate (SA) sebagai pengganti alternatif. Pada penelitian ini, dilakukan karakterisasi dengan Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS) dan X-Ray Diffraction (XRD) untuk mengetahui karakteristik katoda, serta dilakukan pengujian performa elektrokimia baterai dengan Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), Cyclic Voltammetry(CV), dan Charge-Discharge (CD). Hasil yang didapat adalah baterai dengan kapasitas spesifik yang paling besar dimiliki oleh sampel yang menggunakan material pengikat PVDF, yaitu 137,25 mAh/g. Kapasitas spesifik sampel yang menggunakan material pengikat CMC-SBR dan SA masing-masing sebesar 40,75 mAh/g dan 12,38 mAh/g. Material pengikat berbasis air memberikan keuntungan dalam beberapa aspek, tetapi secara keseluruhan belum dapat menggantikan peran PVDF sebagai material pengikat katoda NMC 622. ......The climate problem caused by fossil fuels make a transition toward renewable energy sources more critical, one of the form of renewable energy is Li-ion battery. Currently, electric vehicles are the main drive for the development of Li-ion batteries, especially the LiNi0,6Mn0,2Co0,2O2 (NMC 622) cathode which has a lower Cobalt content than LiCoO2 (LCO). One of the effort to improve the performance of NMC cathode, especially the specific capacity, is by choosing a binder material. At the moment, Poly(vinylidene difluoride) (PVDF) organic binder has been commonly used as a binder. However, PVDF binders have drawbacks, so current research was carried out using water-based binders, namely Carboxy Methyl Cellulose (CMC) and Sodium Alginate (SA) as an alternative. In this study, characterization was done using Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS) and X-Ray Diffraction (XRD) to determine the characteristics of the cathode, as well as assess the electrochemical performance of the battery using Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), Cyclic Voltammetry (CV), and Charge-Discharge (CD). Based on the results, battery with the largest specific capacity was owned by the sample using PVDF, with specific capacity of 137,25 mAh/g. Whereas, samples using CMC-SBR and SA have specific capacity of 40,75 mAh/g and 12,38 mAh/g, respectively. Water-based binder materials provide advantages in several aspects, but overall they cannot yet replace the role of PVDF as a binder material for the NMC 622 cathode.

Abstrak :
Teknologi baterai ion litium adalah salah satu teknologi yang berperan besar dalam menunjang usaha elektrifikasi dunia. Agar teknologi tersebut sendiri tidak berkontribusi dalam menambah jumlah waste biopolimer dan bahan ramah lingkungan digunakan. Salah satu komponen baterai yang krusial adalah separator yang secara komersil dibuat dari bahan plastik yang dapat mencemari lingkungan. Karenanya separator dengan bahan biopolimer, pada kesempatan kali ini selulosa asetat, dilakukan. Sayangnya performa mekanis selulosa asetat murni masih buruk sehingga ditambahkan crosslinker asam sitrat. Penambahan crosslinker berhasil memperkuat membran selulosa asetat tetapi masih terdapat parameter yang belum diketahui pengaruhnya secara detil, salah satunya adalah durasi evaporasi. Pada penelitian ini membran separator baterai baterai disintesis dengan bahan selulosa asetat, crosslinker asam sitrat, dan solven DMSO menggunakan proses N-TIPS. Durasi evaporasi 150, 165, 180, 195, dan 210 menit digunakan.  Ditemukan bahwa waktu evaporasi tidak terlalu mempengaruhi sifat mekanik dan morfologi membran, tetapi mempengaruhi performa konduktivitas ion membran dengan drastis. Karenanya dapat diobservasi konduktivitas ion yang berkisar diantara 6,75 x 10-8 hingga 2,48 x 10-6 S/cm, 3-10x lebih besar daripada membran Celgard 2325. Hal ini dapat diatribusikan pada pengaruh durasi evaporasi pada konektivitas pori yang mempengaruhi pembentukan saluran yang ada pada membran. ......Lithium ion battery technology is one of the technology that plays a major role in supporting world electrification efforts. So that the technology itself does not contribute to increasing the amount of waste, biopolymer and other environmentaly friendly base is used. One of the crucial battery components is the separator which is commercially made from plastic which can pollute the environment. Therefore, a separator using biopolymer material, on this occasion cellulose acetate, was carried out. Unfortunately, the mechanical performance of pure cellulose acetate was still poor, so a citric acid crosslinker was added. The addition of crosslinker succeeded in strengthening the cellulose acetate membrane but there are still parameters whose influence is not yet known in detail, one of which is the duration of evaporation. In this research, battery separator membranes were synthesized using cellulose acetate, citric acid crosslinker, and DMSO solvent using the N-TIPS process. Evaporation durations of 150, 165, 180, 195, and 210 minutes were used.. It was found that the evaporation time did not significantly affect the mechanical properties and morphology of the membrane, but majorly affected the ion conductivity performance of the membrane. Because of it, ion conductivity of 6.75 x 10-8 to 2.48 x 10-6 S/cm, about 3-10x higher than Celgard 2325 can be observed. This can be attributed to the influence of evaporation duration on pore connectivity which influences the formation of channels in the membrane.

Abstrak :
Pemisah pada baterai lithium-ion (LIB) berfungsi sebagai pemisah antara anoda dan katoda untuk mencegah terjadinya arus pendek, namun tetap memungkinkan pergerakan ion elektrolit. Pemisah yang banyak digunakan dalam LIB komersial biasanya berbahan dasar poliolefin. Pemisah baterai yang terbuat dari bahan ramah lingkungan seperti selulosa asetat memiliki sifat mekanik dan termal yang sesuai, tidak beracun, dan hidrofilisitas yang baik. Fokus penelitian ini adalah karakteristik membran pemisah LIB berbahan selulosa asetat yang diproduksi menggunakan Temperature and Non-solvent Induction Phase Separation (N-TIPS) dengan DMSO dan pelarut non-udara, serta penambahan asam sitrat. sebagai agen pengikat silang. Pada penelitian ini yang menjadi fokus utama adalah pada variasi konsentrasi asam sitrat yaitu 0%; 5%; 10%; dan 15%. Hasil penelitian menunjukkan kuat tarik setelah penambahan asam sitrat sebesar 38,543 MPa; 68.291 MPa; 73.093 MPa; dan 68,963 MPa serta elongasi sebesar 5,334%; 8,908%; 6,575%; 7,130%; 50,093% untuk 0%; 5%; 10%; dan konsentrasi asam sitrat 15%, masing-masing. Selain itu, konduktivitas ionik membran ini adalah 2,16 × 10-5 S/cm; 2,53 × 10-7 S/cm; 6,63 × 10-9 S/cm; dan 3,91×10-7 S/cm sebesar 0%; 5%; 10%; dan konsentrasi asam sitrat 15%, masing-masing. Jika dibandingkan dengan membran Celgard, 4,80 10-6 S/cm, penambahan asam sitrat menurunkan konduktivitas ionik di bawah Celgard. Selanjutnya, membran dengan kinerja terbaik, asam sitrat 10%, memiliki ketahanan termal tertinggi sebesar 3,97%, keterbasahan sebesar 39,26 nM/m, dan porositas sebesar 2,17%. ......The separator in a lithium-ion battery (LIB) functions as a separator between the anode and cathode to prevent short circuits, but still allows the movement of electrolyte ions. Separators that are widely used in commercial LIBs are usually polyolefin based. Battery separators made from sustainable materials such as cellulose acetate have suitable mechanical and thermal properties, non-toxicity, and good hydrophilicity. The focus of this research is the characteristics of LIB separator membranes made from cellulose acetate which were produced using a Temperature and Non-solvent Induced Phase Separation (N-TIPS) with DMSO and non-air solvents, as well as the addition of citric acid as a crosslinking agent. In this study, the main focus is on the variation of citric acid concentration, namely 0%; 5%; 10%; and 15%. The result shows a tensile strength after the addition of citric acid with the value of 38.543 MPa; 68.291 MPa; 73.093 MPa; and 68.963 MPa and elongation of 5.334%; 8.908%; 6.575%; 7.130%; 50.093% for 0%; 5%; 10%; and 15% citric acid concentration, respectively. Additionally, the ionic conductivity of these membranes is 2.16 × 10^-5 S/cm; 2.53 × 10^-7 S/cm; 6.63 × 10^-9 S/cm; and 3.91 × 10^-7 S/cm for 0%; 5%; 10%; and 15% citric acid concentration, respectively. If compared to Celgard membrane, 4.80 10^-6 S/cm, the addition of citric acid lowered the ionic conductivity below Celgard. Furthermore, the best performing membrane, 10% citric acid, has the highest thermal resistance at 3.97%, wettability of 39.26 nM/m, and a porosity of 2.17%.