PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI ANODA BATERAI LITHIUM-ION DARI BAHAN GRAPHENE OXIDE
| Main Author: | Novela, Gabriela Selly |
|---|---|
| Format: | bachelorthesis doc-type Bachelors |
| Bahasa: | ind |
| Terbitan: |
, 2018
|
| Online Access: |
http://repository.unpad.ac.id/frontdoor/index/index/docId/12429 |
Daftar Isi:
- Baterai merupakan perangkat sel listrik yang dapat menyimpan energi dan dapat dikonversi menjadi daya. Baterai menghasilkan energi listrik melalui proses kimia. Baterai Lithium ion banyak digunakan pada berbagai perangkat elektronik karena memiliki kapasitas yang baik dan jangka waktu pemakaian yang panjang. Kinerja baterai bergantung pada komponen elektroda dan elektrolitnya. Pada penelitian ini dikaji anoda baterai menggunakan bahan Graphene oxide (GO) yang direduksi menjadi Reduced Graphene Oxide (rGO). Film GO di buat dari dispersi GO dalam air dengan menggunakan metode drop casting. Kemudian film GO tersebut direduksi secara termal pada suhu 200oC dalam aliran argon dengan variasi waktu yang berbeda. Beberapa substrat yang digunakan untuk deposisi tersebut antara lain substrat Kaca, ITO (Indium Tin Oxida) dan Copper foil. Film GO dengan berbagai macam tingkat oksidasi dikarakterisasi dengan menggunakan pengukuran konduktivitas, CV (Cyclic Voltammetry), dan karakterisasi morfologi menggunakan mikroskop optik dan SEM (Scanning Electron Microscope). Hasil pengukuran mikroskop optik dan SEM menunjukan perbedaan antara GO dan rGO dimana morfologi bahan rGO terlihat lebih tajam dari GO karena pada GO masih banyak gugus O, OH dan COOH. Hasil pengukuran konduktivitas listrik terbaik terdapat pada film rGO yang reduksi selama 2 jam yaitu 6,71 S/m. Hasil pengukur CV menggunakan platina sebagai elektroda lawan (counter electrode) menghasilkan daya sebesar 2836,46 μW untuk GO dan 13722,27 μW untuk rGO. Selain itu dengan menggunakan film GO yang dideposisi pada substrat Cu-foil dan ITO dibuat model baterai Lithium ion dengan menggunakan LiClO4 sebagai elektrolit dan LiFePO4 sebagai katoda. Hasil karakterisasi model baterai menunjukkan reaksi Redoks (Reduksi-Oksidasi) maksimal terjadi pada baterai yang menggunakan anoda rGO/ITO yang direduksi selama 2 jam dengan scan rate 0,05 V/s dan anoda rGO/Cu yang direduksi selama 3,5 jam dengan scan rate 0,15 V/s, serta anoda double-rGO/Cu yang direduksi selama 0,5 jam dengan scan rate 0,15 V/s. Hasil pengujian siklus pemakaian baterai menggunakan anoda rGO/ITO adalah 185 siklus dengan kapasitansi 200μF dan effisiensi 0,535 % dan pada baterai yang menggunakan anoda rGo/Cu yang direduksi selama 0,5 jam adalah 811 siklus dengan kapasitansi 4000 μF dan effisiensi 0,106 %.