Sintesis dan Karakterisasi NiCo-LDH/Karbon Nanokomposit sebagai Elektrokatalis untuk Oxygen Evolution Reaction (OER) Berbahan Dasar Limbah Baterai Ion-Litium (LIB)

Kinasih, Nadia Sekar Rossestiningtyas Kinasih (2024) Sintesis dan Karakterisasi NiCo-LDH/Karbon Nanokomposit sebagai Elektrokatalis untuk Oxygen Evolution Reaction (OER) Berbahan Dasar Limbah Baterai Ion-Litium (LIB). Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5004201115-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Baterai ion-Litium (LIB) merupakan salah satu jenis baterai yang banyak digunakan pada saat ini. Namun limbah LIB termasuk ke dalam limbah B3 sehingga harus didaur ulang. Metode hidrometalurgi digunakan untuk mendaur ulang limbah LIB sehingga menghasilkan logam berharga yang dapat digunakan sebagai bahan elektrokatalis. Selanjutnya dilakukan proses sintesis untuk memperoleh NiCo-LDH yang dapat digunakan dalam OER. Pada penelitian ini ditambahkan Vulcan XC-72 sebagai pendukung elektrokatalis. Jumlah Vulcan XC-72 yang ditambahkan divariasikan menjadi 0; 25; 50; 75; dan 100 mg untuk menentukan rasio optimumnya. Elektrokatalis NiCo-LDH dikarakterisasi dengan XRD, FE-SEM, TEM, SAA, ICP-OES, dan FTIR. Hasil karakterisasi XRD NiCo-LDH yaitu terdapat puncak pada 2θ = 10,8°; 33,5°; dan 60,1°. Lalu penambahan jumlah Vulcan XC-72 dapat menyebabkan perubahan morfologi permukaan NiCo-LDH dari bentuk flake menjadi spherical. Gabungan antara bentuk nanosheet NiCo-LDH di permukaan karbon dengan nanosphere karbon Vulcan XC-72 dapat menghasilkan pengaruh yang baik untuk performa katalitik. Elektrokatalis NiCo-LDH menunjukkan pola isoterm adsorpsi tipe IV. Selain itu, NiCo-LDH juga memiliki nilai konsentrasi yang tinggi pada unsur Nikel dan Kobalt. Terdapat puncak serapan yang mengindikasikan adanya vibrasi ulur antara Co-O dan Ni-O dalam struktur LDH. Elektrokatalis NiCo-LDH juga diuji secara elektrokimia menggunakan uji LSV, CV, potentiodynamic, EIS, dan galvanostatic stability. Pada pengujian elektrokimia didapatkan performa elektrokatalis paling optimal pada NiCo-LDH dengan variasi penambahan jumlah Vulcan XC-72 sebesar 50 mg.
========================================================================================================================
Lithium-ion battery (LIB) is one type of battery that is widely used today. However, LIB waste is included in hazardous waste, so it must be recycled. The hydrometallurgical method is used to recycle LIB waste to produce valuable metals that can be used as electrocatalyst materials. Furthermore, a synthesis process was carried out to obtain NiCo-LDH, which can be used in OER. In this study, Vulcan XC-72 was added as an electrocatalyst support. The amount of Vulcan XC-72 added was varied to 0; 25; 50; 75; and 100 mg to determine the optimum ratio. XRD, FE-SEM, TEM, SAA, ICP-OES, and FTIR characterized the NiCo-LDH electrocatalyst. The results of XRD characterization of NiCo-LDH are there are peaks at 2θ = 10.8°; 33.5°; and 60.1°. Then, the addition of Vulcan XC-72 can cause changes in the surface morphology of NiCo-LDH from flake to spherical shape. Combining the NiCo-LDH nanosheet shape on the carbon surface with the Vulcan XC-72 carbon nanosphere can positively affect catalytic performance. The NiCo-LDH electrocatalyst showed a type IV adsorption isotherm pattern. In addition, NiCo-LDH also has high concentration values for nickel and cobalt elements. An absorption peak indicates stretching vibrations between Co-O and Ni-O in the LDH structure. NiCo-LDH electrocatalyst was also tested electrochemically using LSV, CV, potentiodynamic, EIS, and galvanostatic stability tests. In electrochemical testing, the most optimal electrocatalyst performance was obtained for NiCo-LDH with a variation of adding 50 mg of Vulcan XC-72.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Baterai ion-Litium, NiCo-LDH, OER, Vulcan XC-72, Elektrokatalis, Lithium-ion battery, NiCo-LDH, OER, Vulcan XC-72, Electrocatalyst
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD115 Electrochemical analysis Q Science > QD Chemistry > QD553 Electrochemistry. Electrolysis Q Science > QD Chemistry > QD569 Electrocatalysis.
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Chemistry > 47201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Nadia Sekar Rossestiningtyas Kinasih
Date Deposited:	14 Aug 2024 02:07
Last Modified:	14 Aug 2024 02:07
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/113504

Actions (login required)

View Item