Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Fabrikasi anoda lithium titanat (Li4Ti5O12) dengan doping ion Al3+, dan pelapisan karbon melalui metode sol-gel telah berhasil dilakukan. Doping ion Al3+, pelapisan karbon, dan modifikasi permukaan secara sinergik digunakan dalam penelitian ini untuk mengatasi kekurangan Li4Ti5O12. Metode sol-gel pada lingkungan asam merupakan teknik yang sederhana dan mampu menghasilkan material dengan ukuran kecil dan seragam dipandang sebagai cara terbaik untuk dilakukan secara sinergik. Parameter yang diamati dalam penelitian ini antara lain pengaruh pH, jumlah mol doping, pelapisan karbon, dan modifikasi permukaan terhadap struktur kristal, morfologi, dan performa elektrokimia (impedansi, difusi ionik, kapasitas spesifik dan laju kapabilitas). Hasil eksperimen menunjukkan bahwa peningkatan pH secara bertahap dapat meningkatkan fasa pengotor (rutil) dan memicu aglomerasi partikel dan menutup struktur berpori di permukaan. Peningkatan pH juga menurunkan koefisien difusi, nilai kapasitas spesifik dan laju kapabilitas. Doping tidak mempengaruhi fasa, struktur kristal dan morfologi. Doping ion Al3+ cenderung menurunkan kapasitas spesifik pada C-rate rendah (0,1C), namun penambahan ion Al3+ sebanyak 0,03 mol mampu meningkatkan kapabilitas pada laju-C tinggi (5C dan 10 C). Pelapisan karbon pada permukaan Li4Ti5O12 tidak mengubah fasa dan struktur kristal Li4Ti5O12 secara signifikan. Gambar FESEM menunjukkan bahwa karbon Super P melapisi Li4Ti5O12 secara merata sehingga memiliki kapasitas spesifik terbaik. Super P memiliki sifat ringan, berpori dan lebih murni sehingga sampel memiliki kapasitas 249 mAh/g. Sedangkan karbon gula memblokir pori-pori permukaan elektroda dan masih mengandung gugus -OH sehingga memberikan efek negatif pada performa elektrokimia dengan kapasitas spesifik 100 mAh/g. Modifikasi permukaan dengan karbon gula pada Li4Ti5O12 doping Al3+ dengan pirolisis mampu membuat permukaan menjadi kasar, namun modifikasi menurunkan nilai kapasitas spesifik.

---

The fabrication of lithium titanate (Li4Ti5O12) with aluminum ion (Al3+) doping and carbon coating using the sol-gel method has been successfully carried out. Al3+ ion doping, carbon coating, and surface modification were used synergistically in this study to overcome the deficiency of Li4Ti5O12. The sol-gel method in an acidic environment is a simple technique and it is capable of producing materials with small size and uniformity which is seen as the best way to perform synergistically. Parameters observed in this study included the effect of pH, number of moles of doping, carbon coating, and surface modification on the crystal structure, morphology, and electrochemical performance (impedance, ionic diffusion, specific capacity, and capability rate). The experimental results show that a gradual increase in pH can increase the impurity phase (rutile) and trigger agglomeration of particles and close the porous structure on the surface. Increasing the pH value also decreases diffusion, specific capacity values and capability. Doping does not affect the phase, crystal structure and morphology. Al3+ ion doping tends to decrease the specific capacity at low C-rate (0.1C), but the addition of 0.03 mol of Al3+ ion can increase the capability at high C-rate (5C and 10C). The carbon layer on the surface of Li4Ti5O12 did not significantly change the facade and crystal structure of Li4Ti5O12. FESEM image shows that Super P carbon coats Li4Ti5O12 evenly so that it has the best specific capacity. Super P is light, porous, and purer so the sample has a capacity of 249 mAh/g. Meanwhile, the sugar carbon blocked the pores of the electrode surface and still contained -OH group so that it had a negative effect on the electrochemical performance with a specific capacity of 100 mAh/g. Surface modification with sugar carbon on Al3+ doped Li4Ti5O12 by pyrolysis make the surface rough, but the modification reduces the value of specific capacity."

"Sintesis Li4Ti5O12 telah banyak diteliti karena merupakan material yang menjanjikan sebagai anoda baterai ion lithium dibandingkan dengan anoda konvensional seperti carbon. Preparasi sampel TiO2 dilakukan melalui proses solgel Rw 3,5. Lithium titanat disintesiss dengan metode solid-state dengan variabel perbedaan kadar LiOH untuk mengetahui pengaruhnya terhadap struktur kristal, sifat elektrokimia lithium titanat yang dihasilkan. Sampel yang disinteis terdiri dari 3 jenis yaitu penambahan massa LiOH secara stokiometri, massa LiOH berlebih 50% dari stokiometri dan 100% berlebih dari stokiometri. Sampel dikarakterisasi menggunakan EDS, BET, XRD, SEM, dan UV-VIS. Hasil penelitian menunjukkan, lithium titanat yang dihasilkan dengan perbandingan kadar LiOH dengan TiO2 secara stokiometri memilki tingkat kecocokan tertinggi, ukuran partikel dan energi celah terkecil dan luas permukaan terbesar bila dibandingkan dengan sampel yang kadar LiOH dibuat berlebih. Pengaruh dari perbedaan kadar LiOH dapat membentuk pengotor TiO2 rutile dan Li2TiO3.

---

Synthesis of Li4Ti5O12 has been widely studied as a promising material as an anode of lithium ion batteries compared to conventional anodes like carbon. Preparation sample of TiO2 is done through a process sol-gel Rw 3.5. Lithium titanate synthesized by solid-state method with variable of LiOH ratio to determine the their effects on the crystal structure, electrochemical properties of lithium titanate produced. Samples were synthesized consisting of three types, which are the addition of LiOH in stoichiometric, mass excess LiOH 50% and 100% of the stoichiometric. The samples were characterized using EDS, BET, XRD, SEM, and UV-VIS.

The results showed, lithium titanate synthesized by stoichiometric ratio of LiOH and TiO2 have the highest match rate, lowest particle size and energy gap and largest surface area, compared to samples synthesized excessive levels of LiOH. The effect of mass variation of LiOH can make impurities like TiO2 rutile and Li2TiO3."