PEMBUATAN ANODA Li4Ti5O12 DAN STUDI PENGARUH KETEBALAN ELEKTRODA TERHADAP PERFORMA ELEKTROKIMIA BATERAI ION LITHIUM

Abstract

PEMBUATAN ANODA Li₄Ti₅O₁₂ DAN STUDI PENGARUH KETEBALAN ELEKTRODA TERHADAP PERFORMA ELEKTRO KIMIA BATERAI ION LITHIUM. Telah dilakukan pembuatan serbuk Li₄Ti₅O₁₂ dan studi pengaruh ketebalan terhadap performa elektrokimia baterai ion lithium. Li₄Ti₅O₁₂ disintesis dari bahan baku LiOH.H₂O dan TiO₂ dengan metode metalurgi serbuk. Lembaran elektroda dibuat dengan mencampurkan serbuk Li₄Ti₅O₁₂ dengan PVDF, AB serta pelarut N-N,DMAC hingga menjadi lumpur dan dilapiskan pada Cu foil dengan variasi ketebalan 50 µm, 80 µm, dan 120 µm. Dari lembaran tersebut dibuat baterai setengah sel dengan menggunakan elektroda referensi metalik lithium dan elektrolit LiPF₆. Karakterisasi yang dilakukan meliputi X-Ray Diffraction (XRD) untuk mengetahui struktur kristal dan fasa serbuk dan performa setangah sel baterai dilakukan dengan uji Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), Cyclic Voltammetry (CV) dan Charge/Discharge (CD). Dari hasil pengujian XRD menunjukkan ada dua fasa yang terbentuk, yaitu fasa Li₄Ti₅O₁₂ sebesar 77,3 % dengan struktur kristal cubic dan fasa TiO₂ rutile sebesar 22,7% dengan struktur kristal tetragonal. Hasil konduktivitas tertinggi pada lembaran anoda dengan menggunakan Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) adalah 3,66 x 10^-5 S/cm pada ketebalan 50 µm. Hasil CV menunjukkan semakin tipis lembaran anoda maka semakin cepat interkalasi dan de-interkalasi. Sedangkan, hasil CD menunjukkan bahwa ketebalan lapisan mempengaruhi nilai kapasitas spesifik, semakin tebal lapisan semakin menurun nilai kapasitas spesifiknya. Kapasitas sel baterai yang baik diperoleh pada ketebalan lapisan 50 µm, dengan kapasitas charge sebesar 146,6 mAh/g dan kapasitas discharge sebesar 146,09 mAh/g