Analisis Pengaruh Kadar Aluminium Pada Katoda Litium Nikel Mangan Aluminium (LiNi0,9MnxAlyO2) Terhadap Struktur, Morfologi Dan Performa Ellektrokimia Baterai Ion Litium

Adam, Ariiq Dzurriat (2023) Analisis Pengaruh Kadar Aluminium Pada Katoda Litium Nikel Mangan Aluminium (LiNi0,9MnxAlyO2) Terhadap Struktur, Morfologi Dan Performa Ellektrokimia Baterai Ion Litium. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02511840000112-Undergradute_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 July 2025. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Baterai ion litium merupakan perangkat sel elektrokimia yang memanfaatkan prinsip reaksi oksidasi dan reduksi untuk mengubah energi listrik menjadi energi kimia untuk menyimpan energi pada material katoda aktif. Baterai litium ion memiliki jenis katoda yang beragam, seperti katoda litium nikel mangan kobalt oksida, litium kobalt oksida dan yang lainnya. Berawal dari pengembangan baterai LiNiO2 yang memiliki kekurangan pada kemampuan mempertahankan kapasitasnya yang rendah, mangan dan kobalt diperkenalkan sebagai doping untuk mengurangi dampak degradasi tersebut. dikarenakan kobalt memiliki kekurangan pada ketersediaan dan harganya yang rendah, alternatif lain dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan. Aluminium yang memiliki kemiripan pada ukuran atom dilirik sebagai alternatif pengganti kobalt untuk mengurangi tingginya degradasi kapasitas baterai. Pada penelitian ini dilakukan sintesis katoda LiNi0,9MnxAlyO2 (Li-NMA) dengan variasi komposisi aluminium 1mol%, 3mol% dan 5mol%. Katoda disintesis dengan metode kopresipitasi pada larutan ion hidroksida dengan menggunakan amonia sebagai chelating agent, kemudian dilakukan kalsinasi dengan temperatur 750℃. Pengujian yang dilakukan yaitu dengan menggunakan metode X-Ray Diffraction, Scanning Electron Microscopy, Electrochemical Impedance, Cyclic voltametry dan SpectroscopyGalvanostatic Charge Discharge. Dari hasil penelitian tersebut diketahui penambahan aluminium efektif hingga pada 3mol% dengan naiknya rasio I(003)/I(104) sebesar 1,2009. Penambahan aluminium juga meningkatkan panjang kisi c dan penurunan dari ukuran kristal. Dari pengujian elektrokimia, diketahui penambahan aluminium hingga 3mol% memiliki pengaruh pada resistensi yang lebih rendah sebesar 219.7 Ω, jarak potensial reaksi oksidasi-reduksi yang lebih kecil sebesar 0.097V. hal ini menyebabkan katoda dengan variasi 3mol% memiliki kapasitas yang lebih besar dibandingkan variasi lainnya yaitu sebesar 8,72mAh g-1 dan mengalami degradasi kapasitas yang lebih kecil hingga 39,4% setelah 50 siklus.
==========================================================================================================================================
The lithium ion battery is an electrochemical cell device that utilizes the principle of oxidation and reduction reactions to convert electrical energy into chemical energy to store energy in the active cathode material. Lithium ion batteries have various types of cathodes, such as lithium nickel manganese cobalt oxide cathodes, lithium cobalt oxide and others. Starting from the development of LiNiO2 batteries which have deficiencies in the ability to maintain
their low capacity, manganese and cobalt are introduced as doping to reduce the impact of this degradation. Because cobalt has a lack of availability and low cost, other alternatives are needed to meet demand. Aluminum, which is similar in atomic size, is considered as an alternative to
cobalt to reduce the high degradation of battery capacity. In this research, cathode synthesis of LiNi0,9MnxAlyO2 (Li-NMA) was carried out with various aluminum compositions of 1mol%, 3mol% and 5mol%. The cathode was synthesized by coprecipitation method in hydroxide ion solution using ammonia as a chelating agent, then calcination was carried out at a temperature of 750℃. The tests were carried out using the X-Ray Diffraction method, Scanning Electron
Microscopy, Electrochemical Impedance, Cyclic Voltametry and Spectroscopy Galvanostatic Charge Discharge. From the results of this study it is known that the addition of aluminum is effective up to 3mol% with an increase in the ratio I(003)/I(104) of 1.2009. The addition of aluminum also increases the c lattice length and decreases the crystal size. From electrochemical tests, it is known that the addition of aluminum up to 3mol% has an effect on a lower resistance of 219.7 Ω, a smaller potential distance for the oxidation-reduction reaction of 0.097V. This causes the cathode with the 3mol% variation to have a larger capacity than the other variations, namely 8.72mAh g-1 and experience a smaller capacity degradation of up to 39.4% after 50 cycles.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Battery, Aluminium, Nickel, Cathode, Baterai, Aluminium, Nikel, Baterai, Katoda
Subjects:	T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL220 Electric vehicles and their batteries, etc.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Ariiq Dzurriat Adam
Date Deposited:	09 Feb 2023 14:25
Last Modified:	09 Feb 2023 14:29
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/96583

Actions (login required)

View Item