Studi Eksperimental Pengaruh Variasi Material Filler pada PCM Komposit Terhadap Laju Pemanasan pada Permukaan Baterai Lithium-Ion

Prasetyo, Much. Anggy (2023) Studi Eksperimental Pengaruh Variasi Material Filler pada PCM Komposit Terhadap Laju Pemanasan pada Permukaan Baterai Lithium-Ion. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111940000063_Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (1MB) | Request a copy

Abstract

Kenaikan temperatur pada baterai Lithium-Ion dapat memicu terjadinya ledakan pada baterai, sehingga diperlukan sistem manajemen termal untuk mangatasi masalah tersebut. Sistem manajemen termal pada baterai (BTMS) terdiri dari dua jenis yaitu secara internal dan eksternal. Sistem manajemen secara internal dilakukan dengan melakukan modifikasi pada desain elektroda untuk mengurangi resiko overheating selama reaksi elektrokimia berlangsung. Sistem manajemen secara eksternal dapat dikelompokkan kedalam empat metode yaitu sistem pendinginan dengan medium udara (air cooling), sistem pendinginan berbasis liquid (liquid cooling), heat pipe cooling dan pendinginan berbasis phase change material (PCM). Sistem pendinginan dengan PCM merupakan alternatif manajemen termal yang lebih baik dibandingkan dengan sistem tradisional yang menggunakan pendingin cair (liquid cooling) atau forced convection dengan udara. Sistem manajemen termal baterai berbasis PCM komposit dapat meningkatkan kinerja sistem manajemen termal baterai dibandingkan dengan baterai murni dan PCM saja. Salah satu teknik untuk meningkatkan transfer panas adalah dengan menambahkan filler dengan konduktivitas termal yang tinggi pada PCM dan membentuk komposit PCM. Pada penelitian tugas akhir ini dilakukan variasi penambahan material filler dengan perbandingan komposisi paraffin wax dengan material filler adalah 7:3. Variasi material filler terdiri dari tiga material yang berbeda yaitu serbuk grafit, serbuk aluminium dan serbuk kaca. PCM komposit dengan material filler serbuk grafit dapat menambah waktu kerja baterai hingga 2560 sekon atau 2,46 kali lebih besar dibanding PCM murni. PCM komposit dengan material filler serbuk aluminium dapat menambah waktu kerja baterai hingga 2190 sekon atau 2,1 kali lebih besar dibanding PCM murni. PCM komposit dengan material filler serbuk kaca dapat menambah waktu kerja baterai hingga 1370 sekon atau 1,32 kali lebih besar dibanding PCM murni.
===============================================================================================================================
The increase in temperature in Lithium-Ion batteries can trigger explosions, so a thermal management system is needed to address this issue. The thermal management system for batteries (BTMS) consists of two types: internal and external. The internal management system is done by modifying the electrode design to reduce the risk of overheating during the electrochemical reaction. The external management system can be categorized into four methods: air cooling system, liquid cooling system, heat pipe cooling, and phase change material (PCM) cooling. PCM cooling system is a better thermal management alternative compared to traditional systems that use liquid cooling or forced convection with air. PCM-based battery thermal management systems can improve the performance of the battery thermal management system compared to pure battery and PCM alone. One technique to enhance heat transfer is by adding fillers with high thermal conductivity to the PCM and forming a PCM composite. In this final project research, variations in filler materials were carried out with a composition ratio of 7:3 between paraffin wax and the filler material. The variations of filler materials consist of three different materials: graphite powder, aluminum powder, and glass powder. The PCM composite with graphite powder filler can increase battery operating time up to 2560 seconds or 2.46 times greater than pure PCM. The PCM composite with aluminum powder filler can increase battery operating time up to 2190 seconds or 2.1 times greater than pure PCM. The PCM composite with glass powder filler can increase battery operating time up to 1370 seconds or 1.32 times greater than pure PCM.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	BTMS, battery, PCM composite, work time, baterai, komposit, waktu kerja
Subjects:	Q Science > QC Physics > QC173.4.C63 Composite materials T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK2921 Lithium cells. T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL220 Electric vehicles and their batteries, etc.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Much. Anggy Prasetyo
Date Deposited:	29 Aug 2023 01:57
Last Modified:	29 Aug 2023 01:57
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/102643

Actions (login required)

View Item