Analisis Pengaruh Ukuran Partikel Sulfur Pada Sintesis Katoda Sulfur/Mno2 Pada Baterai Litium Sulfur

Sari, Mila Fatikah (2022) Analisis Pengaruh Ukuran Partikel Sulfur Pada Sintesis Katoda Sulfur/Mno2 Pada Baterai Litium Sulfur. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02511840000026-Undergraduate_Thesis.pdf Download (4MB)

Abstract

Saat ini, energi listrik merupakan komponen penting yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Salah satu energi listrik yang digunakan dalam sehari-hari adalah baterai. Inovasi pada baterai dengan sulfur sebagai katoda dan anoda litium atau biasa disebut sebagai Lithium Sulfur Batteries (LSB). LSB memiliki kepadatan energi setinggi 2600 Wh/kg. lima kali lebih tinggi dari LIB komersial. Dalam penelitian ini, katoda pada LSB dimodifikasi dengan cara dilapisi dengan MnO2 untuk meningkatkan konduktivitas dari LSB. Katoda dengan ukuran partikel yang berbeda juga memiliki performa elektrokimia yang berbeda. Tujuan penelitian kali ini adalah untuk mengetahui pengaruh ukuran partikel terhadap katoda sulfur/MnO2 dengan variasi ukuran 100 mesh, 200 mesh dan 325 mesh. Prosedur pada penelitian ini yaitu sulfur yang telah disonikasi, dicampur dengan KMnO4 pada temperatur 60°C selama 24 jam kemudian disaring dan di oven pada temperatur 60°C selama 24 jam. Hasilnya, Sulfur/MnO2 yang terbentuk dianalisis karakterisasi dengan pengujian PSA, XRD, dan SEM serta performa elektrokimianya pada baterai Li-S dengan pengujian CV, EIS dan GCD. Hasil pengujian pada penelitian ini didapatkan sulfur/MnO2 yang memiliki struktur kristal ortorombik dengan crystallite size terkecil pada variasi sulfur/MnO2 325 mesh sebesar 88.6 nm. Hasil pengujian performa elektrokimia didapatkan bahwa sulfur/MnO2 variasi 325 mesh memiliki performa elektrokimia terbaik dengan nilai resitansi transfer muatan yang rendah sebesar 460.62 ohm, konduktivitas sebesar 6.15 × 10- 3 Ω-1m-1 serta kapasitas spesifik charge dan discharge sebesar 44.864 mAh/g dan 43.262 mAh/g. Sehingga, katoda sulfur/MnO2 variasi 325 mesh layak menjadi kandidat katoda baterai litium sulfur
================================================================================================================================
Currently, electrical energy is an important component used in everyday life. One of the electrical energy used in everyday life is a battery. Innovation in batteries with sulfur as cathode and lithium anode or commonly referred to as Lithium Sulfur Batteries (LSB). LSBs have energy densities as high as 2600 Wh/kg. five times higher than commercial LIB. In this study, the cathode of the LSB was modified by coating with MnO2 to increase the conductivity of the LSB. Cathodes with different particle sizes also have different electrochemical performances. The purpose of this study was to determine the effect of particle size on sulfur/MnO2 cathode with various sizes of 100 mesh, 200 mesh and 325 mesh. The procedure in this research is sulfur that has been sonicated, mixed with KMnO4 at a temperature of 60°C for 24 hours, then filtered and in an oven at a temperature of 60°C for 24 hours. As a result, the Sulfur MnO2 formed was analyzed for characterization by testing PSA, XRD, and SEM as well as its electrochemical performance on Li-S batteries by testing CV, EIS and GCD. The test results in this study obtained sulfur/MnO2 which has an orthorhombic crystal structure with the smallest crystallite size at a variation of sulfur/MnO2 325 mesh of 88.6 nm. The results of the electrochemical performance test showed that the sulfur/MnO2 variation of 325 mesh had the best electrochemical performance with a low resistance charge transfer value of 460.62 Ω, a conductivity of 6.15 × 10-3 Ω�1m-1 and a specific charge and discharge capacity of 44,864 mAh/g and 43,262. mAh/g. Thus, the 325 mesh sulfur/MnO2 cathode is a suitable candidate for lithium sulfur battery cathode

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSMt 621.312 423 Sar a-1 , 2022
Uncontrolled Keywords:	Baterai, Katoda, Mangan Dioksida, Lithium-Sulfur, Ukuran Partikel, Batteries, Cathode, Mangan Dioxide, Lithium-Sulfur, Particle Sizes
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology > TP255 Electrochemistry, Industrial.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	13 Dec 2024 07:44
Last Modified:	13 Dec 2024 07:44
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/115969

Actions (login required)

View Item