Analisa Pengaruh Temperatur Hidrotermal dan Temperatur Kalsinasi pada Proses Sintesa Anoda Fe3O4 Terhadap Performa Elektrokimia Baterai Ion Lithium

Anggara, Dika (2015) Analisa Pengaruh Temperatur Hidrotermal dan Temperatur Kalsinasi pada Proses Sintesa Anoda Fe3O4 Terhadap Performa Elektrokimia Baterai Ion Lithium. Masters thesis, Institut Technology Sepuluh Nopember.

[img] Text
2713201011-Master Thesis.pdf - Published Version
Restricted to Repository staff only

Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Anoda grafit yang biasa digunakan pada baterai ion lithium komersial memiliki kapasitas spesifik sebesar 372 mAh/g. Pada penelitian ini, anoda grafit digantikan dengan magnetit berlapis karbon (Fe3O4/C) yang memiliki keuntungan kapasitas spesifik teori 926 mAh/g, ramah lingkungan dan ekonomis. Sintesa Fe3O4/C dilakukan dengan mereaksikan FeCl3 dan Hexamethylenetetramine (HMT) dengan metode hidrotermal pada variasi temperatur 160 oC, 170 oC dan 180oC. Dilanjutkan dengan proses pemanasan kalsinasi pada variasi temperatur 450 oC, 500 oC dan 550oC. Diketahui dari hasil uji XRD dan SEM bahwa serbuk Fe3O4 yang berhasil disintesa, memiliki fasa tunggal Fe3O4 dengan morfologi mirip seperti bunga dengan ukuran partikel antara 2,7 - 3,6μm. Dari hasil uji CV diketahui reaksi redoks terjadi pada range tegangan 0,21 - 0,854 V dan 1,68 - 1,81 V. Kapasitas discharge ireversibel tertinggi sebesar 1033 mAh/g diperoleh dari spesimen dengan temperatur hidrotermal 180oC dengan kalsinasi 550 oC. Hal ini menunjukan bahwa Fe3O4 berpotensi besar dapat digunakan sebagai anoda baterai ion lithium ========================================================================================================= Graphite anode which has a specific capacity of 372 mAh/g is generally used in commercial lithium ion batteries. In this study, graphite be replaced with carbon-coated magnetite (Fe3O4/C) that has advantages like large theoretical specific capacity of 926 mAh/g, environmental friendly, and low cost production. The synthesis of Fe3O4/C is carried out by hydrothermal method with reacting FeCl3 and Hexamethylenetetramine (HMT) at temperature variation of 160 oC, 170 oC and 180oC. The following process is heated by calcination at temperature variations 450 oC, 500 oC and 550°C. XRD and SEM results show that the asprepared Fe3O4 powder has a single phase of Fe3O4 and morphology like microflowers with size between 2.7 - 3.6μm. CV test results show redox reaction occurs in the voltage range between 0,21 – 0,854 V and 1,68 – 1,81 V. The highest irreversible discharge capacity of 1033 mAh/g is obtained for specimen with temperature hydrothermal of 180oC and temperature calcination of 550oC. This result shows that Fe3O4 has a high potential as anode material for lithium ion battery.

Item Type: Thesis (Masters)
Additional Information: RTMt 660.297 Ang a
Uncontrolled Keywords: Anoda, Fe3O4, karbon, hidrotermal, baterai ion lithium
Subjects: T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK2921 Lithium cells.
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Material & Metallurgical Engineering > (S2) Master Theses
Depositing User: Mr. Tondo Indra Nyata
Date Deposited: 09 Dec 2019 08:37
Last Modified: 09 Dec 2019 08:37
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/72307

Actions (login required)

View Item View Item