KONDUKTIVITAS IONIK KOMPOSIT ELEKTROLIT SAMARIUMTERDOPING CERIUM- (Li/Na)2CO3 UNTUK SOLID OXIDE FUEL CELL BERSUHU RENDAH

Abstract

KONDUKTIVITAS IONIK KOMPOSIT ELEKTROLIT SAMARIUMTERDOPING CERIUM- (Li/Na)₂CO₃ UNTUK SOLID OXIDE FUEL CELL BERSUHU RENDAH. Penelitian ini menguji dan menganalisis konduktivitas ionik elektrolit SamariumDoped Cerium(SDC)-(Li/Na)₂CO₃ pada variasi kandungan karbonat dan suhu untuk aplikasi Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) bersuhu rendah. Pelet elektrolit dibuat dengan metode pressureless sintering. Komposisi elektrolit yang digunakan adalah 80 %berat SDC dengan 20%berat (Li/Na)₂CO₃ dan 70 %berat SDC dengan 30 %berat (Li/Na)₂CO₃, masing-masing dinamakan SDC8020 dan SDC7030. X-Ray Diffractometer (XRD) digunakan untuk menentukan struktur dan parameter kristal yang dihasilkan. Strukturmikro serbuk yang dihasilkan dikarakterisasimenggunakan Field Emmision Scanning Electron Microscope (FESEM). Analisis Thermo Gravimetric Analysis (TGA) dilakukan pada rentang suhu 30 ^oC hingga 800 ^oC untuk menentukan sifat panas bahan. Konduktivitas sel elektrolit diukur menggunakan Impedance Spectroscopy pada rentang suhu 500 ^oC hingga 650 ^oC. Pada penelitian ini, serbuk SDC berukuran nano partikel dengan ukuran kristal 36 nm hingga 76 nm dihasilkan dengan metode sol gel. Sel elektrolit dengan metode pressureless sintering menghasilkan nilai kekonduksian ion yang tinggi yaitu rentang 1,74 x10^-2 hingga 1,72 x 10^-1 S/cm (500 ^oC hingga 650 ^oC) dan 4,56 x10^-2 hingga 5,87 x 10^-1 S/cm (500 ^oC hingga 650 ^oC), masing-masing untuk elektrolit SDC8020 dan SDC7030. Penelitian ini memberikan satu sumbangan penting terhadapmetode pembuatan elektrolit SOFC (LT SOFC) yang lebihmurah dan berpotensi diaplikasikan untuk produksi masal untuk aplikasi SOFC bersuhu rendah.