Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Hasil Pencarian

Ditemukan 116474 dokumen yang sesuai dengan query
cover
Asih Kurniasari
"Pesatnya transformasi sektor energi ramah lingkungan membuat fungsi dari sistem penyimpan energi menjadi krusial. Kapasitor lithium-ion (KLI) merupakan sistem penyimpan energi yang melengkapi kekurangan densitas daya pada baterai lithium-ion (BLI) dan densitas energi pada superkapasitor. Karakteristik luas spesifik permukaan (specific surface area, SSA) dan porositas serta properti fisik lain pada karbon aktif sebagai material katoda menentukan kapasitas muatan yang tersimpan pada KLI.
Pada penelitian ini, karbon aktif berbahan biomassa tongkol jagung dengan variasi laju alir gas nitrogen (N2) dibuat dan dianalisis untuk mendapatkan karakteristik optimal dan pengaruhnya terhadap performa elektrokimia sel KLI. Proses karbonisasi tongkol jagung (corncob) dilakukan dalam aliran gas Argon (Ar). Aktivasi nitrgoen corncocb activated carbon (NCAC) menggunakan KOH sebagai agen kimia dan pirolisis di suhu 700°C dalam N2 dengan laju alir sebesar 200, 300, dan 400 standard centimeter cubic per minute (sccm). Karakterisasi morfologi melalui scanning electron microscopy (SEM) dan energy dispersive x-ray (EDX) memperlihatkan bahwa ketiga NCAC memiliki sebaran pori berukuran mikro yang merata serta komposisi karbon C di atas 90%.
Pengujian Brunauer-Emmett-Teller (BET) menunjukkan sampel aktivasi kering memiliki luas SSA lebih besar daripada aktivasi basah, dimana SSA terbesar terdapat pada NCAC300 (1936 m2/g). Karakterisasi kristalinasi dan vibrasional dengan x-ray diffraction (XRD) dan Raman spectra memperlihatkan struktur ketiga NCAC berupa karbon amorf yang solid, dan NCAC300 memiliki properti fisik kristalit yang paling optimal. Ketiga sampel NCAC dijadikan material aktif katoda dan LTO sebagai material aktif anoda KLI. Analisis properti elektrokimia sel telah dilakukan melalui uji cyclic-voltammetry (CV) dan charge-discharge (CD).
Pengujain CV pada scan rate 5, 10, 15, 25, dan 50 mVs-1 menunjukan ketiga sel memiliki kurva quasi-rectangular dengan kapasitansi spesifik terbesar dimiliki oleh KLI-200 pada 5mV/s sebesar 24.22 Fg-1 dan rating terbaik pada scan rate tertinggi dimiliki oleh KLI-400 sebesar 8.27 Fg-1. Kestabilan coulomb dan energi spesifik tertinggi tercapai pada KLI-300 dengan densitas energi 10.791 Wh/kg pada densitas daya 526.39 W/kg. Dari hasil ini, laju gas N2 pada 300 sccm memberikan hasil karakterisasi dan kinerja yang optimal pada karbon aktif tongkol jagung dan KLI.

The rapid transformation of the environmentally friendly energy sector makes the function of energy storage system become crucial. The lithium-ion capacitor (LIC) is energy storage system which complements the gap of lack power density in lithium-ion batteries (LIB) and energy density in super-capacitor. Specific surface area (SSA), porosity, and other physical properties of activated carbon (AC) as cathode materials determine the load capacity stored at LIC.
In this study, AC from corncob as biomass with variations flow rate of nitrogen gas (N2) was made and analyzed to obtain characteristic and their effect on the electrochemical performance of LIC. The carbonization process is carried out in the Argon gas (Ar). Activation was prepared using KOH and pyrolisis at 700°C with flow rate of N2 at 200, 300, and 400 standard centi-meter cubic per minute (sccm). Morphological characterization through scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive x-ray (EDX) showed that all NCACs had evenly distributed microporous with carbon C contained in surface area above 90%.
The Brunauer-Emmet-Tller (BET) test exposed that dry activation had a greater SSA than wet activation, where the largest SSA is found in NCAC300 (1936m2/g). Characterization of crystallite and vibrational with x-ray diffraction (XRD) and Raman spectra revealed the all samples has solid amorphous carbon, and NCAC300 has the most optimal physical properties of crystallite. The three NCACs and LTO were used as cathode and anode active materials of LIC. Analysis of electrochemical properties of cells has been carried out through cyclic-voltammetry (CV) and charge-discharge test (CD).
CV testing on scan rates 5, 10, 15, 25 and 50 mVs-1 show that three cells have quasi-rectangular curves with the largest capacitance owned by LIC-200 at 5mVs-1 at 24.22 Fg-1 and the best rating is owned by LIC-400, amounting to 8.27 Fg-1. The highest coulomb stability and specific energy was reached at LIC-300 with an energy density of 10.79 Whkg-1 at power density of 526.39 Wkg-1. From this result, the N2 at 300 sccm gives the most optimal characterization and performance results on LIC with corncob activated carbon.
"
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2019
T53496
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Jeffrey Riady
"Senyawa Li4Ti5O12 merupakan senyawa yang memiliki potensial sebagai material anoda namun memiliki beberapa kekurangan. Kekurangan dari LTO adalah memiliki konduktivias yang rendah dan kapasitas teoritis yang lebih rendah dari grafit yang dipakai sebagai material anoda pada baterai lithium ion.
Pada penelitian ini mixing element yang diberikan pada LTO adakah karbon aktif dan SnO2 untuk menutupi kekurangan dari LTO. Jumlah karbon aktif yang diberikan adalah sebanyak 1, 3 dan 5. Persen SnO2 yang ditambahkan adalah 10. Senyawa SnO2 ditambahkan pada komposit LTO/C menggunakan metode deposisi in-situ.
Dengan metode deposisi in-situ senyawa SnO2 yang diperoleh memiliki ukuran partikel yang kecil dan tersebar secara merata. Li4Ti5O12 disintesis menggunakan metode sol-gel, hidrothermal dan mekanokimia dengan menggunakan LiOH sebagai sumber ion lithium. Karakterisasi yang digunakan adalah XRD dan SEM-EDX. Untuk pengujian performa baterai dilakukan pengujian EIS, CV dan CD untuk mengetahui efek dari penambahan karbon aktif dan SnO2 pada performa elektrokimia.
Hasil pengujian XRD menunjukkan partikel SnO2 telah terbentuk dan tanpa pengotor. Hasil pengujian SEM menunjukkan partikel SnO2 yang terbentuk memiliki ukuran partikel yang kecil dan tersebar merata begitu pula dengan partikel karbon aktif tersebar secara merata. hasil pengujian CV menunjukkan bahwa penambahan karbon aktif meningkatkan kapasitas spesifik LTO. Hasil pengujian CD menunjukkan dengan penambahan karbon aktif, capacity loss pada c-rate tinggi dapat dikurangi.

Li4Ti5O12 is one of the compound which has potential as anode material on lithium ion battery but with certain limitation. The limitation of Li4Ti5O12 are it hasa low conductivity and low theoritical capacity compared to graphite which is anode material of state of the art litihum ion battery.
In this research mixing element given to LTO are activated carbon and SnO2 to decrease LTO limitation. Activated carbon as mixing element added in LTO are 1, 3 and 5. SnO2 added to LTO are 10. SnO2 added to LTO composite with in situ deposition method.
Using in situ deposition method, SnO2 particle acquired from deposition has small particle size and distribute evenly. Li4Ti5O12 synthetized with sol gel method, hydrotermal method and mechano chemical method using LiOH as ionic Li source. The sample was characterized with XRD and SEM EDX. For battery performance, EIS, CV and CD testing was conducted to determine the effect of addition activated carbon and SnO2 on electrochemical performance.
Based on XRD result, SnO2 particle is formed with no residue from previous reaction. Based on SEM EDS result, SnO2 particle has small size and distribute evenly same with active carbon. The result from CV testing show with addition of activated carbon increase specific capacity of LTO. The result from CD tewting show with addition of activated carbon, capacity loss on high c rate can be reduced.
"
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2018
S-Pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Balqis Nabilah
"Li4Ti5O12 merupakan senyawa yang banyak digunakan pada anoda baterai litium ion karena sifatnya zero strain dan terhindar dari pembentukan SEI. Namun, LTO memiliki konduktifitas elektrik yang rendah 10-9 S/cm sehingga ditambahkan unsur Sn untuk meningkatkan konduktifitas elektriknya dan meningkatkan kapasitas spesifiknya. Namun, pada unsur Sn terjadi perubahan volume yang besar hingga saat proses charge/discharge. Untuk menyelesaikan masalah ini ditambahkan karbon yang telah diaktivasi karena memiliki sifat konduktifitas elektrik yang baik dan dapat menahan ekspansi volume yang terjadi. LTO-C disintesis dengan metode sol-hidrotermal sebelum dicampur dengan unsur Sn menggunakan metode mekanokimia. Variasi persentase penambahan karbon aktif yang digunakan adalah 1wt, 3wt, dan 5wt. Karakterisasi yang digunakan yaitu XRD dan SEM EDS. Untuk pengujian performa baterai dilakukan pengujian EIS, CV, dan CD. Penelitian ini membahas efek penambahan karbon aktif pada komposit LTO/Sn. Performa elektrokimia paling baik diperoleh sampel LTO3 C/15 Sn.

Li4Ti5O12 is a widely used compound on the lithium ion battery due to its zero strain property and could avoid SEI formation. However, LTO has a low electrical conductivity 10 9 S cm so Sn is added to increase its electrical conductivity and specific capacity. But in Sn can occur large volume changes when charge discharge process. To solve this problem activated carbon is added because it has good electrical conductivity and can withstand the volume expansion. LTO C was synthesized by sol hydrothermal method before we mix it with Sn using mechanochemical method. The variation of activated carbon addition was 1wt , 3wt , and 5wt . XRD and SEM EDS were used for material characterization. For the battery performance testing we used EIS, CV, and CD. This research will explain the effect of carbon active addition on composite LTO Sn. LTO3 C 15 Snhas the best electrochemical performance."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2018
S-Pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Nur Aini Rahma
"Peningkatan penggunaan akan energi terbarukan yang ramah lingkungan menjadi alasan dalam perkembangan penelitian mengenai sistem penyimpan energi. Kepadatan daya dan energi menjadi salah satu faktor penentu pemilihan jenis sistem penyimpan energi. Kapasitor lithium ion (KLI) menjadi salah satu alternatif untuk menjawab kekurangan kepadatan daya pada baterai lithium ion (BLI) dan kepadatan energi pada superkapasitor. Nilai kapasitansi sebuah KLI dipengaruhi oleh karakteristik material katoda berupa luas spesifik permukaan, pori, dan kandungan unsur pada karbon aktif.
Penelitian dan pengembangan karbon aktif berbasis biomassa sebagai material elektroda KLI telah menarik banyak perhatian dari para peneliti karena sumber daya biomassa yang melimpah, termasuk limbah tongkol jagung. Urgensi untuk menemukan alternatif karbon yang berbahan murah dan sederhana dapat diperoleh dengan mensintesis limbah tongkol jagung yang berlimpah dan cocok dengan sifat karbon. Penggunaan agen aktivator kimia selama proses aktivasi sangat penting untuk menghasilkan karbon aktif yang diinginkan, termasuk luas permukaan yang tinggi dan daya konduksi listrik yang baik. Di antara berbagai agen kimia, KOH dan ZnCl2 telah banyak digunakan mensintesis karbon aktif.
Pada penelitian ini, karbon aktif berbahan tongkol jagung dengan variasi agen aktivator KOH dan ZnCl2 serta variasi rasio karbon dengan agen aktivator disintesis sebagai material katoda KLI dan dianalisis pengaruhnya terhadap kinerja KLI. Scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive x-ray (EDX), Brunauer-Emmett-Teller (BET), serta Raman spectra digunakan untuk mengkarakterisasi karbon aktif.
Hasil pengujian menunjukkan semua sampel memiliki pori berukuran mikro yang merata serta kandungan unsur karbon di atas 80%. Pori dengan ukuran terkecil terlihat pada sampel CACK12 dengan ukuran 0.2 µm. Luas permukaan karbon aktif berbahan tongkol jagung yang didapat baik dari agen aktivator KOH dan ZnCl2 dengan variasi karbon dan agen aktivator 1:3 (CACK13 dan CACZ13) tidak jauh berbeda yaitu: di kisaran nilai 800 m2/g. Kristalit yang terbentuk pada CACK dan CACZ berupa karbon amorf yang padat. Sampel karbon aktif yang dibuat selanjutnya disintesis menjadi katoda KLI dengan LTO sebagai material anodanya. Pengujian elektrokimia dilakukan melalui cyclic-voltammetry (CV) dan charge discharge (CD). Dari hasil pengujian didapat nilai kapasitansi spesifik tertinggi pada KLI-K3 dengan nilai 28,04 F/g dengan energi spesifik112,14 Wh/kg dan daya spesifik 1032.69 W/kg.

The enhancement of renewable energy use which is environmentally friendly is the reason in the development of research on energy storage systems. Power and energy density is one of the determining factors in choosing the type of energy storage system. Lithium ion capacitors (LIC) are an alternative to answer the lack of power density in lithium ion batteries (LIB) and energy density in supercapacitors. The capacitance value of a LIC is influenced by the characteristics of the cathode material such as specific surface area, pore, and elemental content in activated carbon.
The research and development of biomass-based activated carbon as a LIC electrode material has attracted much attention from researchers because of its abundant biomass resources, including corncob waste. The urgency to find carbon alternatives that are cheap and simple can be obtained by synthesizing corn cobs waste that is abundant and suitable with carbon properties. The use of chemical activator agents during the activation process is very important to produce the desired activated carbon, including high surface area and good electrical conductivity. Among various chemical agents, KOH and ZnCl2 have been widely used to synthesize activated carbon.
In this study, activated carbon made from corncob with variations of activator agents KOH and ZnCl2 and variations in the ratio of carbon with activator agents were synthesized as LIC cathode material and analyzed for their effect on LIC performance. Scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive x-ray (EDX), Brunauer-Emmett-Teller (BET), and Raman spectra are used to characterize activated carbon.
The test results show all samples have a uniform micro-sized pore and carbon element content above 80%. The surface area of activated carbon made from corn cobs obtained from both KOH and ZnCl2 activator agents with carbon variations and 1: 3 activator agents (CACK13 and CACZ13) is not much different, namely: in the range of 800 m2 / g. The crystallites formed in CACK and CACZ are solid amorphous carbon. The activated carbon samples were then synthesized into KLI cathodes with LTO as the anode material. Electrochemical testing is done through cyclic-voltammetry (CV) and charge discharge (CD). From CV result KLI-K3 has the biggest specific capacitance 28,04 F/g with specific energy 112,14 Wh/kg and specific power 1032.69 W/kg.
"
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2019
T55172
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Nawang Annisa
"Litium titanat Li4Ti5O12 merupakan salah satu material yang sedang dikembangkan sebagai anoda pada baterai litium ion. Kelebihan litium titanat diantaranya memiliki sifat zero-strain yaitu tidak terjadi perubahan volume atau perubahan volume yang sangat rendah (<1%) saat charge dan discharge, tidak menimbulkan SEI, dan dapat digunakan untuk high rate. Namun litium titanat memiliki kelemahan berupakonduktivitas listrik dan kapasitas yang rendah. Oleh karena itu perlu dikombinas ika n dengan bahan lain yang memiliki kapasitas tinggi seperti silikon dan bahan yang memilik i konduktivitas listrik tinggi seperti karbon.
Dalam penelitian ini komposit Li4Ti5O12-C/Si Nano dibuat untuk mendapat anoda dengan kapasitas dan konduktivitas listrik yang tinggi. Karbon ditambahkan dengan variasi 1, 3, dan 5 wt% pada saat proses sol-gel, sedangkan Si nano ditambahkan sebesar 10 wt% dari total material aktif pada pembuatan slurry. Karbon yang ditambahkan merupakan karbon aktif yang sebelumnya telah dilakukan proses aktivasidengan menggunakan NaOH.Karbon aktif hasil aktivasi dilakukan karakterisasi BET dan SEM-EDS. Sementara, komposit Li4Ti5O12-C/Si Nano di karakterisasi dengan XRD danSEM-EDS, sertadilakukan pengujian EIS, CV, dan CDuntuk mengetahui performa elektrokimia baterai. Karbon aktif memiliki luas permukaan spesifik sebesar 490,007 m2/g serta ditemukan pori pada struktur mikro karbon aktif.
Berdasarkan hasil uji EIS diperoleh bahwa konduktivitas listrik tertinggi terdapat padaLi4Ti5O12-1%C/Si Nano. Kapasitas spesifik tertinggiberdasarkan hasil uji CVterdapat pada Li4Ti5O12-3%C/Si Nanoyaitu sebesar 168 mAh/g.Kapasitas charge-discharge tertinggi pada current rate 0,2 C sampai 20 C berdasarkan hasil uji CD terdapat pada Li4Ti5O12-5%C/Si Nano.

Lithium titanate is one of the materials being developed as anode in Li-ion battery. Lithium titanate has zero-strain properties that does notvolume change or very low volume change (<1%) at charge and discharge, does not cause SEI, and can be used for high rate. However, lithium titanate has a weakness such aslowelectrical conductivit y and low capacity. Therefore,it needs to be combined with high-capacity materials such as silicon and materials that have high electrical conductivity such as carbon.
In this study,the composite Li4Ti5O12-C/Si Nano was made toobtain an anode with high capacity and electricalconductivity. Carbon is added with a variation of 1, 3, and 5 wt% during the sol-gel process, while Si nano is added by 10wt% of the total activematerialingred ie nt in the slurry making. The carbon added is activated carbon which has previously been activated by using NaOH. Activated carbon as activation result ischaracterized by BET and SEM-EDS. Composite Li4Ti5O12-C/Si nano is characterized by XRD and SEM-EDS. Then, to determine the battery performance, EIS, CV, and CD testwere conducted. Activated carbon has a specific surface area of 490.007 m2/g and found pores in the micro structureof activated carbon.
Based on EIS test results obtained that the highest electrical conductivity is found in Li4Ti5O12-1%C/SiNano. The highest specific capacity based on CV test resultsis found inLi4Ti5O12-3%C/Si Nanowhich is168 mAh/gand the highest charge-discharge capacity at current rate 0,2 C to 20 C based on CD test results is found in Li4Ti5O12-5%C/SiNano.
"
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2018
S-Pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Hugo Abraham
"Optimalisasi kinerja untuk anoda baterai lithium-ion (LIBs) dapat dilakukan dengan mencampur ZnO-nanorods dengan ketentuan Karbon Aktif. Dalam penelitian ini, ZnO-nanorods di sintesis melalui suatu proses yang menggunakan bahan dasar HMTA dan Zinc Oxide. Untuk mengatasi masalah ini karbon telah diaktifkan karena memiliki sifat konduktivitas yang baik dan dapat mempengaruhi volume yang terjadi. Variasi dalam persentase nanorods ZnO yang 4wt%, 7wt%, dan 10wt%. Karakterisasi sampel diperiksa menggunakan X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM), dan Brunauer-Emmett-Teller (BET). Kinerja baterai sampel diperoleh dengan Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), Cyclic Voltammetry (CV), dan Charge-Discharge (CD) pengujian setelah dirangkai menjadi baterai sel berbentuk koin.
Penelitian ini membahas tentang pengaruh penambahan karbon aktif terhadap komposit nanorod ZnO. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nanorod AC-10%/ZnO-7% memiliki kapasitas spesifik tertinggi 270,9 mAh/g. Menurut tes Brunner-Emmet-Teller (BET), luas permukaan terbesar adalah 631.685 m2/g. Kinerja elektrokimia paling baik diperoleh oleh nanorods AC-10%/ZnO-7%.

Performance optimization for lithium-ion battery anodes (LIBs) can be done by mixing ZnO-nanorods with the provisions of Active Carbon. In this study, ZnO-nanorods synthesized a process that uses basic ingredients HMTA and Zinc Oxide, in addition. To solve this problem, carbon has been activated because it has good conductivity properties and can affect the volume that occurs. Variations in the percentage of ZnO nanorods which are 4wt%, 7wt%, and 10wt%. Characterization of the samples was examined using X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM), and Brunauer-Emmett-Teller (BET). The battery performance of the samples was obtained by Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), Cyclic Voltammetry (CV), and Charge-Discharge (CD) testing after being assembled into coin cell batteries.
This study discusses the effect of adding activated carbon to ZnO nanorods composites. The results showed that the AC-10%/ZnO-7% nanorods have the highest specific capacity of 270.9 mAh/g. According to Brunner-Emmet-Teller (BET) test, the largest surface area was 631.685 m2/g. Electrochemical performance is best obtained by AC-10% / ZnO-7% nanorods.
"
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2018
S-Pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
His Muhammad Bintang
"Dengan tren perkembangan sumber energi baru terbarukan EBT dan mobil listrik, tuntutan akan piranti penyimpan energi PPE berperforma tinggi tidak dapat dihindari. Peningkatan yang signifikan telah dicapai melalui penelitian mengenai mekanisme penyimpanan energi dan penelitian material baru. Saat ini, PPE dengan kepadatan energi tinggi diwakilkan oleh baterai, dan PPE dengan kepadatan daya tinggi diwakilkan oleh superkapasitor. Namun beberapa aplikasi membutuhkan kepadatan energi dan daya yang tinggi. Solusinya adalah kapasitor ion lithium, yang menggabungkan mekanisme kerja dari baterai dan superkapasitor.
Pada penelitian ini, setengah sel kapasitor ion lithium disusun menggunakan elektroda berbahan karbon aktif yang telah tersedia secara komersial dan karbon aktif yang disintesis dari limbah tongkol jagung. Pengujian BET menunjukkan bahwa proses aktivasi dapat meningkatkan luas permukaan spesifik SSA dari karbon tongkol jagung lima kali lebih tinggi, yaitu mencapai 615,448 m /g. Sementara pengujian elektrokimia menunjukkan bahwa semakin tinggi SSA, maka kapasitas spesifik menjadi lebih besar. Dari tiga elektroda yang berbeda, elektroda berbahan karbon aktif komersial menunjukkan performa yang lebih unggul dengan kapasitas spesifik sebesar 91,85 mAh/g.

Nowadays, the development of renewable energy and electric carsmaking the demand for high performance energy storage devices unavoidable. Significant improvements have been achieved through research on energy storage mechanisms and investigation on new materials. At this time, the high energy density energy storage is represented by batteries, and high power density device is represented by supercapacitors. However, some applications require both of high energy and power density. The solution is combining the mechanism of the battery and the supercapacitor as lithium ion capacitor.
In this study, half cell lithium ion capacitor were assembled using commercially available activated carbon electrodes and activated carbon electrodes synthesized from corncob waste. The BET test shows that the activation process can increase the specific surface area SSA of corncob carbon up to five times higher, reaching 615,448 m g. While electrochemical characterization shows that the higher the SSA, the higher specific capacity achieved. From three different electrodes, commercial activated carbon electrodes show superior performance with a specific capacity of 91.85 mAh g.
"
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2018
S-Pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Fiona Angellinnov
"Nickel manganese cobalt (NMC) merupakan salah satu material yang banyak digunakan sebagai katoda baterai ion litium. NMC merupakan perpaduan dari nikel, mangan, dan kobalt dengan rasio tertentu. Dibandingkan jenis lain, NMC 811 (LiNi0,8Mn0,1Co0,1O2) memiliki kapasitas yang tinggi, harga murah, lebih aman karena tidak beracun dan lebih ramah lingkungan. Meskipun demikian, tingginya kadar nikel pada NMC 811 akan berdampak pada penurunan kapasitas, rate capability yang buruk, dan ketidakstabilan termal dan struktur. Salah satu cara untuk menanggulangi hal tersebut yaitu dengan mengoptimalkan metode preparasi, melakukan doping dan coating pada permukaan NMC. Pada penelitian ini digunakan metode solution-combustion synthesis untuk mensintesis NMC 811 dan NMC 811 doping Sn (LiNi0,8Mn0,1Co0,1-xSnxO2 dengan x = 0,01, 0,03, 0,05). Selain itu, juga dilakukan coating dengan karbon aktif dari arang sekam padi dengan variasi 1, 3, 5 wt.% untuk memperoleh LiNi0,8Mn0,1Co0,1O2/C dan LiNi0,8Mn0,1Co0,1-xSnxO2/C. Karakterisasi bahan dilakukan dengan menggunakan infra merah (Fourier transform infrared, FTIR) untuk mengetahui gugus fungsi, difraksi sinar-X (X-ray diffraction, XRD) untuk melihat struktur kristal, mikroskop electron (field emission scanning electron microscopy, FE-SEM) yang dilengkapi energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) untuk melihat topografi permukaan dan komposisinya, dan Brunauer Emmett Teller (BET) untuk melihat luas permukaan dan pori yang terbentuk. Uji performa baterai dengan katoda material aktif dilakukan menggunakan electrochemical impedance spectroscopy(EIS). Hasil penelitian memperlihatkan bahwa variasi Sn paling baik diberikan oleh x=0,03 (LiNi0,8Mn0,1Co0,07Sn0,03O2) dengan konduktivitas sebesar 2,4626 x 10-5 S/cm. Variasi karbon terbaik diberikan oleh konsentrasi 5 wt.% (LiNi0,8Mn0,1Co0,1/C) dengan konduktivitas 31,9024 x 10-5 S/cm. Dibandingkan dengan NMC 811 tanpa modifikasi yang menunjukkan konduktivtas sebesar 1,5951 x 10-5, modifikasi dengan Sn dan karbon aktif memberikan hasil yang lebih baik.

Nickel manganese cobalt (NMC) is a widely used active material for lithium-ion battery cathode. NMC is a combination of nickel, manganese, and cobalt with a certain ratio. NMC 811 has high capacity, low cost, less toxic and more environmentally friendly compared to the other NMC type. However, its high nickel content leads to capacity decay, poor rate capability, thermal and structural instability. Many efforts have been explored by many investigators to eliminate the drawbacks by optimizing the preparation method, using dopant, and surface coating. In this work, solution-combustion synthesis was used to synthesize NMC 811 and Sn-doped NMC 811 (LiNi0.8Mn0.1Co0.1-xSnxO2 with x = 0.01, 0.03, 0.05). Coating with activated carbon derived from rice husk was also performed with variation 1, 3, 5 wt.%) to obtain LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2/C and LiNi0.8Mn0.1Co0.1-xSnxO2/C. Characterization was performed using Fourier transform infrared (FTIR) for the functional groups, X-ray diffraction (XRD) for crystal structure, field emission scanning electron microscopy equipped with energy dispersive X-ray spectroscopy (FE-SEM/EDX) for surface topography and composition, and Brunauer Emmett Teller (BET) for surface area and pores formation. Performance of the active material as lithium-ion battery cathode was examined using electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The results showed that the best performance from Sn doping was obtained from x=0.03 (LiNi0.8Mn0.1Co0.07Sn0.03O2) with the conductivity of 2.4626 x 10-5 S/cm. Meanwhile, coating with activated carbon 5 wt.% (LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2/C) provided the highest conductivity of 31.9024 x 10-5 S/cm compared to the other variations. These results are better than the conductivity of NMC 811 with no modification (1.5951 x 10-5 S/cm)."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2022
T-pdf
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Shania Debora Rouli
"Lithium Titanate LTO adalah salah satu material anoda yang memiliki performa cukup baik karena sifatnya yang zero-strain. Pada penelitian ini, LTO disintesis menggunakan metode sol-gel dan hidrotermal mekanokimia dengan LiOH sebagai sumber ion litium. Silicone Oxycarbide SiOC merupakan material keramik yang disintesis melalui proses pirolisis sederhana prekursor silicone oil. Karbon yang digunakan pada penelitian ini merupakan karbon yang telah dilakukan proses aktivasi sehingga diperoleh karbon aktif dengan ukuran pori yang tinggi. Penambahan karbon aktif ke LTO dilakukan pada saat proses sol-gel, sedangkan penambahan SiOC ke LTO-C dilakukan pada saat proses pembuatan slurry. SEM-EDS menunjukkan perserbasaran dari unsur-unsur pada sampel dimana terdapat Ti, F, Si, O, dan C. Selain itu karakterisasi SEM-EDS juga memperlihatkan adanya peningkatan jumlah karbon pada setiap sampel. XRD menunjukkan adanya fasa spinel LTO dan fasa pengotor seperti TiO2 rutile dan anatase, serta Li2TiO3. Pada pengujian performa EIS, resistivitas rendah menyatakan konduktivitas tinggi. Pada penelitian ini konduktivitas tinggi dimiliki oleh LTO-1 C/SiOC. Selain itu dilakukan pengujian performa CV dan CD dimana diperoleh kapasitas spesifik tertinggi yaitu pada sampel LTO-5 /SiOC.

Lithium Titanate LTO is one of the anode material that has good performance because of its unique properties which is zero strain. In this study, LTO was synthesized using sol gel method and mechanochemical hydrothermal with LiOH as the source of lithium ion. Silicone Oxycarbide SiOC is a ceramic material synthesized through a simple pyrolysis process of silicone oil precursors. Carbon used in this study is a carbon activated process so that activated carbon is obtained with high pore size. The addition of activated carbon to the LTO is done during the sol gel process, while the addition of SiOC to LTO C is performed during the slurry making process. SEM EDS shows the extent of the elements in the sample where Ti, F, Si, O, and C. are present. Also, SEM EDS characterization also shows an increase in the amount of carbon in each sample. XRD shows the presence of LTO spinel phase and impurity phases such as TiO2 rutile and anatase, and Li2TiO3. In EIS performance testing, low resistivity expresses high conductivity. In this research, high conductivity is owned by LTO 1 C SiOC. In addition, CV and CD performance tests were performed where the highest specific capacity was obtained in the LTO 5 SiOC samples."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2017
S-Pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Dadan Suhendar
"Sintesis dan karakterisasi dari komposit LiMn0.7Fe0.3PO4/MWCNTs/C sebagai katoda baterai ion litium telah dilakukan. Material aktif LiMn0.7Fe0.3PO4 disintesis menggunakan metode hidrotermal dengan prekursor LiOH, NH4H2PO4, FeSO4.7H2O dan MnSO4.7H2O. Karbon aktif dipirolisis dari tempurung kelapa sedangkan multi-walled carbon nanotube MWCNTs disediakan secara komersial di pasar. Pembentukan komposit dilakukan menggunakan ball-mill sehingga tercampur secara homogen.
Simultaneous thermal analysis STA digunakan untuk mengetahui pembentukan fasa dari LiMn0.7Fe0.3PO4 dan dilanjutkan dengan proses sintering yang dilakukan pada temperatur 700 C. Sampel dalam bentuk serbuk hasil proses sintering kemudian dikarakterisasi menggunakan scanning electron microscope SEM untuk mengetahui morfologi dan X-ray diffraction XRD digunakan untuk mengidentifikasi fasa-fasa yang terbentuk. Kinerja komposit untuk digunakan dalam katoda baterai ion lithium dikarakterisasi setelah dirakit dalam baterai koin dan diuji menggunakan electrochemical impedance spectroscopy EIS dan proses charge-discharge.
Hasil SEM menunjukan bahwa sampel dengan kandungan MWCNTs diatas 2.5 atau lebih memiliki material aktif yang telah dilapisi secara homogen oleh karbon aktif dan MWCNTs. Pada saat yang sama, hasil XRD mengindikasikan bahwa fasa LiMn0.7Fe0.3PO4 telah terbentuk, tetapi tingkat kristalinitasnya masih rendah yang diindikasikan oleh intensitas difraktogram yang rendah. Hasil pengujian EIS menunjukkan bahwa keberadaan karbon aktif dan MWCNTs dalam LiMn0.7Fe0.3PO4 untuk membentuk MWCNTs/C memberikan peningkatan konduktivitas yang signifikan. Namun, karena beberapa pengotor dan kurangnya kristalinitas, komposit menghasilkan nilai kapasitas yang rendah selama uji charge-discharge, 4 mAh / gr.

Synthesis and characterization of LiMn0.7Fe0.3PO4 MWCNTs C used as lithium ion battery cathode has been carried out. The active materials of LiMn0.7Fe0.3PO4 was synthesized via hydrothermal method from the precursors of LiOH, NH4H2PO4, FeSO4.7H2O and MnSO4.7H2O. The activated carbon was pyrolyzed from coconut shell whereas the multi walled carbon nanotube MWCNTs was commercially available in the market. The composite was prepared using ball mill to mix the components homogeneously.
Simultaneous thermal analysis STA was used to determine the phase formation of LiMn0.7Fe0.3PO4 to which the sintering process was conducted at 700 C. The samples in powder forms after sintering were characterized using scanning electron microscope SEM to examine the morphology, whereas X ray diffraction XRD was used to identify the phases formed. The performance of the composite for use in lithium ion battery cathode was characterized after assembling it in a coin battery and tested using electrochemical impedance spectroscopy EIS and charge discharge process.
SEM results showed that the samples containing MWCNTs above 2.5 or more have active material homogeneously coated by activated carbon and MWCNTs. At the same time, XRD results indicated that LiMn0.7Fe0.3PO4 phase has formed, but it still lacks of the crystallinity indicated by low intensity of the diffractogram peaks. EIS test results showed that the presence of activated carbon and MWCNTs in LiMn0.7Fe0.3PO4 to form MWCNTs C gives significant improvement in the conductivity. However, because of some impurities and lack of the crystallinity, the composite produces low capacity value during charge discharge test, 4 mAh gr.
"
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2018
T50916
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
<<   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10   >>