Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Dengan kemajuan teknologi, peningkatan penggunaan penyimpanan energi yang begerak juga semakin bertambah. Salah satu bahan aktif yang digunakan dalam katoda baterai ion litium adalah LiFePO4. Dalam penelitian ini, telah dilakukan sintesis dan proses pemberian doping Na pada material katoda LiFePO4/C menjadi material komposit Li1-xNaxFePO4/C dengan (x = 0, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04 dan 0,05) dilakukan dengan kombinasi proses reaksi kimia basah (wet chemical) dan padatan (solid state) pada temperatur kalsinasi 350oC selama 1 jam proses sintering 750oC selama 4 jam. Karakterisasi morfologi, struktur mikro dan komposisi dilakukan dengan menggunakan difraksi sinar-X (XRD) dan mikroskop elektron yang dilengkapi dengan pemindai komposisi (SEM/EDX), sedangkan karakterisasi elektrokimia dalam bentuk sel koin R2032 dilakukan dengan menggunakan voltametri siklik (CV), spektroskopi impedansi elektrokimia (EIS) dan pengisian dan pengosongan (Charge-Discharge). Hasil XRD menunjukkan bahwa semua sampel sesuai dengan LiFePO4/C standar dengan struktur olivine pada kondisi x = 0, sedangkan hasil SEM menunjukan bahwa ukuran partikel semua sampel adalah berkisar antara sekitar 1 sampai dengan 3 µm. Hasil uji CV menunjukkan bahwa doping Na jelas meningkatkan reversibilitas dan perilaku dinamis interkalasi dan deinterkalasi ion lithium. Hasil EIS menunjukkan bahwa doping Na mengurangi resistensi transfer pada material katoda LiFePO4/C dengan meningkatkan koefisien difusi ion lithium. Dapat disimpulkan dari semua karakteriasi material sampel dan sel koin bahwa doping Na dapat meningkatkan kinerja elektrokimia material katoda dengan hasil yang optimal pada x = 0,02 sampai 0,03.

---

With the advancement of technology, there is an increase use of mobile energy storage. One of the active materials used in lithium ion battery cathode is LiFePO4. In this work, synthesis and characterization of Li1-xNaxFePO4/C (x = 0, 0.01, 0.02, 0.03, 0.04 dan 0.05) composite has been carried out. The synthesis was performed via combination of wet chemical reaction processes to obtain FePO4 and continued with the process of mixing through solid state reaction method to form Li1-xNaxFePO4/C. In this work, nominal x ratio of sodium to lithium was varied from 0 to 5 wt.%. The calcination was carried out for 1 hour at 350 °C and continued with sintering at 750 °C for 4 hours under nitrogen environment. Morphological characterization and microstructure observation were performed using scanning electron microscopy (SEM) equipped with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and X-ray diffraction (XRD), respectively. The XRD results showed that the obtained active material has uniformity in comparison to the LiFePO4 standard with olivine structure for x = 0. With the addition of sodium, there is an indication that the peak shifted to the lower at the optimum angle. Observation on the morphology showed that the particle size of the obtained active material ranges from about 1 to 3 µm, whereas analysis on the composition showed consistent results. This is as an indication that the synthesis of Li1-xNaxFePO4/C composite has been carried out successfully. The CV test results show that Na doping increases the reversibility and dynamic behavior of lithium ion intercalation and deintercalation. The EIS results show that Na doping reduces transfer resistance in the LiFePO4/C cathode material by increasing the diffusion coefficient of lithium ions. It can be concluded from all the characteristics of the sample material and coin cell that Na doping can improve the electrochemical performance of the cathode material with optimal results at x = 0.02 to 0.03."

"Proses sintesis LiFePO 4/V/C dilakukan untuk membuat katoda baterai lithium ion. Sintesis diawali dengan membuat LiFePO4 melalui proses hidrotermal dengan bahan dasar LiOH, NH4H2PO4, dan FeSO4.7H2O. Setelah proses sintesis, LFP kemudian ditambahkan variasi vanadium dan karbon aktif sekam padi. Ketiga bahan dicampur menggunakan ball-miller kemudian dikarakterisasi analisis termal STA untuk menetukan temperatur sintering. Proses sintering dilakukan pada temperatur 850 C selama 4 jam. Hasil sintering kemudian dikarakterisasi dengan difraksi sinar-X XRD dan morfologi permukaan dianalisa dengan menggunakan mikroskop elektron SEM. Hasil karakterisasi dengan XRD menunjukkan terbentuknya fasa LiFePO4/V/C. Hasil SEM menunjukkan perbedaan morfologi penambahan vanadium dan karbon aktif. Proses pembuatan baterai dilakukan dengan bahan-bahan hasil sintesis. Pengujian konduktifitas dilakukan dengan menggunakan EIS. Hasil EIS menunjukkan bahwa dengan penambahan karbon aktif sekam padi memiliki konduktifitas yang lebih besar dibandingkan karbon gula dan carbon black. Hasilnya yaitu karbon aktif sekam padi dapat digunakan sebagai pelapis karbon pada katoda baterai lithium ion.

---

Use of carbon pyrolized from rice husk in the synthesis of LiFePO4 V C used as lithoum ion battery cathode has been carried out. The synthesis was begun by syntesizing LiFePO4 LFP via hydrothermal route using the precursors of LiOH, NH4H2PO4, and FeSO4.7H2O. The as synthesized LFP was then added with variations of vanadium and a fix composition of activated carbon using rice husk as the resource of the carbon. These three ingredients were mixed using a ball miller and was characterized using thermal analyzer to determine the transition temperature from which temperature 850 C was obtained. The LiFePO4 V C was characterized using X ray diffraction XRD whereas the surface morphology was analyzed using scanning electron microscope SEM equipped with energy dispersive X ray spectroscopy EDX.

XRD results show that the LiFePO4 V C has been formed, whereas SEM results showed a difference in morphology of vanadium and activated carbon addition. The battery were prepared from the as synthesized materials and was tested using electrical impendance spectroscopy EIS. EIS results showed that the materials with addition of activated carbon from the rice husk has greater conductivity than that of pure LFP. This prove that the activated carbon from the rice husk can be used as a cheap carbon resource for developing lithium ion battery cathode."

"Telah dilakukan proses sintesis metode hidrotermal untuk membuat katoda LiFePO4 dengan variasi penambahan unsur vanadium dan pelapisan dengan dua jenis sumber karbon. Pada penelitian ini, pembuatan material aktif LiFePO4 diawali dengan pencampuran bahan-bahan dasar LiOH, NH4H2PO4, dan FeSO4.7H2O sesuai stoikiometri. Setelah proses sintesis, dilakukan penambahan unsur vanadium yang berasal dari bubuk H4NO3V sebagai variasi dari material aktif katoda dan dua jenis sumber karbon, yaitu karbon aktif dari bambu dan karbon hitam masing-masing sebanyak 2 wt. Bahan-bahan tersebut dicampur dengan menggunakan ball-mill dan selanjutnya dilakukan karakterisasi analisis termal dengan STA untuk menentukan temperatur sintering. Hasilnya memperlihatkan bahwa temperatur pembentukan LiFePO4 adalah sekitar 639°C. Kemudian dilakukan proses sintering selama 4 jam dan setelahnya dilakukan karakterisasi dengan menggunakan difraksi sinar-X XRD dan mikroskop elektron SEM. Hasil karakterisasi dengan XRD menunjukkan bahwa fasa LiFePO4/V/C terbentuk struktur olivin, sementara hasil SEM LiFePO4/V/C menunjukkan persebaran yang cukup merata serta ukuran partikel yang lebih kecil dan beberapa teraglomerat. Dilanjutkan dengan proses pembuatan baterai dari bahan sintesis dan diuji melalui spektroskopi impedansi EIS untuk menunjukkan konduktivitas. Hasilnya menunjukkan bahwa pelapisan karbon pada material aktif meningkatkan konduktivitas yang cukup tinggi, namun saat penambahan vanadium konduktivitas menurun drastis.

---

Synthesis of hydrothermal methods has been made to prepare LiFePO4 cathodes with variations in the addition of vanadium elements and coatings with two types of carbon sources. In this study, the preparation of LiFePO4 beguns with the precursor of LiOH, NH4H2PO4, and FeSO4.7H2O according to stoichiometry. After the synthesized, the addition of vanadium elements from H4NO3V powder as a variation of the cathode active material and two types of carbon sources, the activated carbon from bamboo and carbon black respectively 2 wt. The materials were mixed using a ball mill and subsequently characterized the thermal analysis with STA to determine the sintering temperature. The result shows that LiFePO4 formation temperature is at 639°C. Then sintering process is done for 4 hours and afterwards characterization is done by using X ray diffraction XRD and electron microscope SEM.

The result of characterization with XRD shows that LiFePO4 V C phase formed olivine structure, while the SEM result of LiFePO4 V C shows fairly even distribution and smaller particle size and some agglomerated microstructure. The batteries were prepared from the as synthesized materials and was tested using electrochemical impedance spectroscopy EIS to show the conductivity. The results show that carbon coating on the active material increases the high conductivity, while the addition of vanadium conductivity decreases dramatically."

"Green Synthesis nanopartikel Li2O, Mn2O3, dan LiMn2O4 berhasil dilakukan dengan menggunakan ekstrak daun pepaya (Carica Papaya L.). Metabolit sekunder yang ada dalam ekstrak daun berperan sebagai sumber basa untuk menghidrolisis dan capping agent untuk menstabilkan pembentukan nanopartikel. LiMn2O4 yang disintesis menggunakan metode konvensional telah berhasil dilakukan. Spektrofotometri UV-Vis, FTIR, PSA, XRD, SEM-EDX, dan TEM untuk mengkarakterisasi material hasil sintesis. Karakterisasi XRD menunjukan bahwa nanopartikel LiMn2O4 spinel kubik, dengan distribusi ukuran partikel sebesar 58,30 nm melalui karakterisasi PSA dan rata-rata ukuran sebesar 55,91 nm melalui karakterisasi TEM. Lembaran katoda LiMn2O4 dibuat dengan mencampurkan material aktif dengan PVDF dan super P dengan perbandingan 8:1:1 menggunakan pelarut N,N-dimethylacetamide (DMAC) menjadi slurry. Kemudian slurry dilapiskan pada Al foil menjadi sebuah lembaran. Data cyclic voltammetry menunjukkan LiMn2O4 hasil green synthesis memiliki performa elektrokimia yang stabil. Ditunjukkan dari voltammogram yang terbentuk dan kapasitas retensi sebesar 87,28% setelah 50 siklus. Dari pengujian galvanostatic charge-discharge didapatkan kapasitas spesifiknya hanya 63,93 mAH/g dengan efisiensi coulombic sebesar 94,78%The green synthesis of Li2O, Mn2O3, and LiMn2O4 nanoparticles has been successfully done using papaya leaf extract (Carica Papaya L.). The secondary metabolite in the leaf extract plants a role as base source to hydrolize and capping agent to stabilize nanoparticle formation. The synthesized LiMn2O4 using conventional method was also successfully done. We use, UV-Vis spectrophotometry, FTIR, PSA, XRD, SEM-EDX, and TEM to characterize the synthesized material. XRD characterization shows that the cubic spinel LiMn2O4 nanoparticle with particle size distribution of 58,30 nm through PSA characterization and the average size about 55,906 nm through TEM characterization. LiMn2O4 cathode sheet is made by mixing active material with PVDF and super P with a ratio of 8:1:1 using N.N-dimethylacetamide (DMAC) became slurry. Then slurry was superimposed to Al foil to become a sheet. cyclic voltammetry data shows that synthesized LiMn2O4 has been a stable electrochemical performance. This is shown from the shape of the formed voltammogram and retention capacity of 87,82% after 50 cycles. From galvanostatic charge-discharge test, a specific capacity of 63.93 mAH.g-1 was obtained with a coulombic efficiency of 94.78%."

"Pada penelitian ini, nanopartikel Li₃PO₄, Fe₃(PO₄)₂, LiFePO₄ sampel A telah berhasil disintesis menggunakan ekstrak daun delima (Punica granatum L) dengan metode green synthesis dan nanopartikel LiFePO₄ sampel B telah berhasil disintesis dengan metode kimia (sol-gel). Ekstrak daun delima (EDD) yang dihasilkan mengandung senyawa metabolit sekunder yang berfungsi sebagai sumber basa dan capping agent dalam menstabilkan ukuran nanopartikel dan mencegah terjadinya proses aglomerasi. Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan bahwa LiFePO₄ sampel A dan B membentuk serapan vibrasi (v₂-v₄) PO₄^3- pada bilangan gelombang 586 cm^-1 - 461 cm^-1 (v₄ & v₂) dan 1038/1035 cm^-1 (v₃). Pada hasil XRD menunjukkan nanopartikel LiFePO₄ sampel A dan B memiliki sistem kristal orthorombik. Hasil SEM menunjukkan morfologi LiFePO₄ memiliki bentuk yang heterogen. Nanopartikel LiFePO₄ yang telah disintesis kemudian dijadikan sebagai lembaran katoda dan disusun menjadi baterai ion litium kemudian dilakukan karakterisasi elektrokimia menggunakan EIS, CV dan GCD. Hasil uji GCD menunjukkan bahwa sampel A memiliki kapasitas discharge sebesar 0,35 mAH/gram sedangkan sampel B memiliki kapasitas discharge sebesar 0,93 mAH/gram.

---

In this research, Li₃PO₄, Fe₃(PO₄)₂, LiFePO₄ nanoparticles sample A have been successfully synthesized using pomegranate leaf extract (Punica granatum L) with green synthesis method and LiFePO₄ nanoparticle sample B have also been successfully synthesized by chemical method (sol-gel). Pomegranate leaf extract (EDD) produced contains secondary metabolite compounds that function as a source of base and capping agent in stabilizing the size of nanoparticles and preventing agglomeration. The results of FTIR characterization shows that the LiFePO₄ nanoparticles of samples A and B forms vibrational absorption (v₂-v₄) PO₄^3- at wavenumbers 586-461 cm^-1 (v₄ & v₂) and 1038/1035 cm^-1 (v₃). The XRD results show that the LiFePO₄ nanoparticles of samples A and B have an orthorhombic crystal system. SEM results show that the morphology of LiFePO₄ has a heterogeneous shape. The LiFePO₄ nanoparticles that were formed were successfully used as cathode sheets and arranged into lithium ion batteries then electrochemical characterization was carried out using EIS, CV and GCD. The GCD test results show that sample A has a discharge capacity of 0,35 mAH/gram while sample B has a discharge capacity of 0,93 mAH/gram."

"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)."