Sintesis dan karakterisasi LiFePO4 sebagai material katoda baterai lithium menggunakan bahan teknis

Main Author: Muhammad Irvan Alamsyah
Format: Bachelors
Terbitan: Fakultas Sains dan Teknologi
Subjects:
Daftar Isi:
  • Katoda merupakan salah satu komponen dalam sel baterai lithium. LiFePO4 adalah jenis material katoda yang banyak digunakan saat ini. Material katoda LiFePO4 dapat disintesis dengan berbagai metode, diantaranya adalah metode solid-state process. Metode ini dianggap cocok untuk memproduksi katoda baterai dalam jumlah banyak karena alur kerja yang simpel. Bahan teknis adalah bahan kimia yang memiliki kemurnian rendah, namun berbiaya murah sehingga dinilai sesuai untuk industri yang mengedepankan efisiensi. Dalam penelitian ini, dilakukan sintesis material katoda menggunakan bahan bahan teknis dengan memanfaatkan metode solid-state process. Bahan awal yang digunakan antara lain LiOH.H2O, Fe2O3, dan H3PO4. Proses sintesis diawali dengan mencampur semua bahan, dikeringkan dalam oven selama 24 jam, digerus dan diayak dengan ukuran skala 400 mesh, dan dikalsinasi dengan suhu 320?C selama 10 jam. Kemudian dilakukan proses pencampuran dengan carbon source. Namun, untuk sampel yang tidak dilapisi karbon, sampel akan langsung disintering. Pencampuran bahan dengan carbon source dimaksudkan untuk melapisi LiFePO4 dan diharapkan bisa meningkatkan nilai konduktifitasnya. Proses sintering divariasikan dengan suhu 700?C, 800?C, 900?C dan waktu sintering 6 jam, 8 jam, 10 jam. Jenis carbon source yang digunakan adalah citric acid, tartaric acid, dan fruktosa. Setelah serbuk LiFePO4 dihasilkan, selanjutnya bahan diuji XRD untuk mengetahui fasa yang terbentuk. Selain itu dilakukan pula uji porositas, SEM, BET, dan konduktifitas. Dari penelitian ini didapatkan hasil konduktifitas tertinggi sebesar 8 10-1 S/cm yakni saat bahan disintering dengan suhu 900?C selama 8 jam