Litium titanat (Li4Ti5O12) merupakan kandidat yang menjanjikan sebagai anoda baterai Lithium-ion. Litium titanat disintesis menggunakan metode solid state dengan mencampurkan TiO2 xerogel yang dibuat dengan metode sol gel dan litium karbonat (Li2CO3) komersil. Dalam penelitian ini digunakan tiga variasi penambahan kadar massa Li2CO3, yaitu 0% (sampel LTO 1), 50% (sampel LTO 2), dan 100% (sampel LTO 3) melebihi stoikiometri. Karakterisasi menggunakan pengujian XRD, FESEM, UV-vis spectroscopy, dan BET telah dilakukan untuk mengetahui pengaruh kadar litium berlebih terhadap struktur, morfologi, dan energi celah pita sampel. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ukuran kristalit, ukuran diameter partikel, energi celah pita, dan luas permukaan masing-masing sampel berturut-turut adalah 8,27 nm, 8,44 μm, 3,88 eV untuk sampel LTO 1; 8,22 nm, 8,56 μm, 4,02 eV, 22,529 m2/gr untuk sampel LTO 2; 4,76 nm, 2,07 μm, 4,12 eV, 16,804 m2/gr untuk sampel LTO 3. Selain itu, litium berlebih yang digunakan dalam sintesis Li4Ti5O12 menyebabkan terbentuknya pengotor TiO2 rutile dan Li2TiO3. Senyawa Li4Ti5O12 hanya terbentuk pada sampel LTO 1 dan LTO 2. Untuk mensintesis senyawa Li4Ti5O12 menggunakan metode solid state tanpa menghasilkan pengotor dapat mengacu pada diagram fasa Li2O-TiO2 (28,64% mol Li2O-71,36% mol TiO2).
Lithium titanate (Li4Ti5O12) is a promising candidate for lithium ion battery anode. Lithium titanate was synthesized by solid state method using xerogel TiO2 was prepared by sol gel method and commercial lithium carbonate (Li2CO3). This research varies the content of Li2CO3 addition, 0% (sample LTO 1), 50% (sample LTO 2), and 100% (sample LTO 3) Li2CO3 mass excess. Characterization using XRD, FESEM, UV-vis spectroscopy, and BET testing was performed to observe the effect of adding lithium excess in structure, morphology, and band gap energy. The results show that crystallite size, particle diameter, band gap energy, and surface area of each sample is 8,27 nm, 8,44 μm, 3,88 eV for sample LTO 1; 8,22 nm, 8,56 μm, 4,02 eV, 22,529 m2/gr for sample LTO 2; 4,76 nm, 2,07 μm, 4,12 eV, 16,804 m2/gr for sample LTO 3. Furthermore, the excess of lithium used for Li4Ti5O12 synthesis cause the formation of impurity compound such as rutile TiO2 and Li2TiO3. Li4Ti5O12 compound was successfully syntesized in sample LTO 1 and LTO 2. In order to synthesis pure Li4Ti5O12 without any impurities using solid state method, Li2O-TiO2 phase diagram (28,64% mol Li2O-71,36% mol TiO2) can be used as a reference. |
S57004 Johansyah.pdf :: Unduh