ANALISIS STRUKTUR KRISTAL DAN SIFAT MAGNETORESISTANCE SINGLE PHASE LiMn2O4 HASIL MECHANICAL MILLING SEBAGAI KATODA BATERAI Li-ION

Main Authors: Insani, Andon, Purnama, Safei
Other Authors: Pusat Sains dan Teknologi Bahan Maju - BATAN
Format: Article info application/pdf eJournal
Bahasa: ind
Terbitan: BATAN , 2017
Subjects:
Online Access: http://jurnal.batan.go.id/index.php/jsmi/article/view/3975
http://jurnal.batan.go.id/index.php/jsmi/article/view/3975/3450
Daftar Isi:
  • ANALISIS STRUKTUR KRISTAL DAN SIFAT MAGNETORESISTANCE SINGLE PHASE LiMn2O4 HASIL MECHANICAL MILLING SEBAGAI KATODA BATERAI Li-ION Telah dilakukan sintesis dan karakterisasi struktur spinel single phase LiMn2O4. Bahan sistem LiMn2O4 dibuat dengan metode reaksi padatan menggunakan proses mechanical milling dari oksida penyusun Li2O dan MnO2 . Campuran di milling selama 6 jam kemudian disintering pada suhu 400 oC selama 20 jam. Hasil refinement dari pola difraksi sinar-X menunjukkan bahwa telah terbentuk single phase struktur spinel LiMn2O4 dengan sistemkristal cubic, grup ruang F d -3 m (227), parameter kisi a = b = c = 8,173(4) Å, α = β = γ = 90o, volume unit sel V = 546,0(9) Å3 dan kerapatan atomik ρ = 4,246 g.cm-3. Hasil pengujian rasio magnetoresistance menunjukkan bahwa resistivitas sampel LiMn2O4 menurun sebesar 2% dengan bertambahnya medan magnet luar. Disimpulkan bahwa Lithium ini tampaknya memberikan dampak munculnya sifat antiferomagnetik bahan akibat adanya exchange interaction ion Mn4+/Mn3+. Fenomena ini kemudian dikenal dengan efek distorsi Jahn-Teller. Sehingga dengan munculnya distorsi Jahn-Teller ini pada akhirnya dapat mengganggu sistem transportasi konduktor ionik dari satu elektroda ke elektroda yang lain. ABSTRACT ANALYSIS OF CRYSTAL STRUCTURE AND MAGNETORESISTANCE PROPERTIES ON THE SINGLE PHASE OF LiMn2O4 BY MECHANICAL MILLING PRODUCTAS ALi-ION BATTERY CATHODE. Synthesis and characterization of single phase on LiMn2O4 spinel structure have been performed. Synthesis of the LiMn2O4 material use solid state method from raw materials of Li2O and MnO2 . This mixture is milled during 6 hour and sintered at 400o for 20 hours. The result of x ray diffraction measurement showed that the material is a single phase LiMn2O4 with a cubic crystal structure, the space group is Fd-3m(I-227) and lattice parameters of a = b = c = 8.173(4) Å, α = β = γ = 90o, volume unit sel V = 546.0(9) Å3 and atomic density ρ = 4.246 g.cm-3. The result of magnetoresistance test showed that the sample resistivity decreased by 2% with the increase of applied magnetic field.We conclude that the presence of Lithiumion induces the antiferromagnetic properties in the LiMn2O4 from the exchange interaction between Mn4+/Mn3+ ion. The phenomenon is called the Jahn-Teller distortion, and may distort the transport of ionic conductor in the sample.