Analisis Pengaruh Penambahan Persen Massa Tio2 Sebagai Material Coating Pada Sintesis Katoda LiNi0.9Mn0.05Co0.05O2 (NMC955) Terhadap Performa Elektrokimia Baterai Ion Litium

Hadi, Salamulloh Abdul (2022) Analisis Pengaruh Penambahan Persen Massa Tio2 Sebagai Material Coating Pada Sintesis Katoda LiNi0.9Mn0.05Co0.05O2 (NMC955) Terhadap Performa Elektrokimia Baterai Ion Litium. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02511840000100-Undergraduate_Thesis.pdf Download (5MB)

Abstract

Seiring dengan pesatnya perkembangan teknologi di era modern ini, baterai memiliki peranan yang cukup besar, digunakan sebagai alat penyimpanan energi yang sering digunakan dan masih terus dikembangkan. Baterai ion litium mempunyai karakteristik yang dapat diandalkan sebagai alat-alat elektronik dan juga kendaraan listrik. Nickel Manganese Cobalt (NMC) diklaim sebagai inovasi paduan yang tepat. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penambahan persen massa serbuk nanopartikel TiO2 sebagai material coating dengan variasi sebanyak 1, 3, dan 5% terhadap morfologi serta performa elektrokimia dengan menggunakan metode sintesis katoda pada baterai ion litium LiNi0.9Mn0.05Co0.05O2 (NMC955). Penelitian ini diharapkan agar mampu mendapatkan hasil yang lebih baik dari pada penemuan yang sudah dilakukan sebelumnya. Penelitian ini dimulai dari pembuatan prekursor, kemudian pencucian, penyaringan, lalu pengeringan dalam oven kemudian proses kalsinasi. Selanjutnya proses pengadukan dengan mesin ball mill dengan kecepatan 600 revolution per minute (rpm) selama 10 menit, lalu proses coating dengan penambahan TiO2 melalui pengadukan kembali dengan kecepatan 600 rpm selama 1 menit serta 1000 rpm selama 60 menit. Kemudian pembuatan slurry pada foil aluminium yang selanjutnya dilakukan pengeringan dalam oven dengan 60ºC selama 12 jam. Selanjutnya perakitan baterai dalam mesin glove box sampai terbentuk koin sel. Hasil yang diperoleh dalam penggunaan material coating terhadap NMC955 pada sisi morfologi yaitu terjadi peningkatan ukuran crystallite dan diameter partikel dengan nilai tertinggi pada variasi 5% yaitu 63.0597 nm dan 0.034 µm. Hal tersebut membuktikan bahwa material coating dapat melapisi dengan baik pada NMC955. Pada pengujian performa elektrokimia diperoleh yang terbaik yaitu pada variasi 1% dengan konduktivitas terbaik yang ditunjukkan dari selisih jarak terendah pada voltase oksidasi dengan reduksi dan dari nilai perhitungan konduktivitas tertinggi yaitu 0.36 V serta 3.944x10-4 ohm-1 cm-1 , kapasitas terbaik yang ditunjukkan dari nilai capacity loss terendah yaitu 29.57%, dan hambatan terbaik yang ditunjukkan dari nilai Rct terendah yaitu 22.134 ohm. Maka dari penelitian yang telah dilakukan, diperoleh bahwa dengan proses penambahan coating TiO2 ke NMC955, dapat meningkatkan performa elektrokimia dari segi kapasitas dan konduktivitas jika dibandingkan dengan NMC955 yang tanpa melalui proses penambahan coating
=======================================================================================================================
Along with the rapid development of technology in this modern era, batteries have a significant role, used as energy storage devices that are often used and are still being developed. Lithium ion batteries have reliable characteristics as electronic devices and also electric vehicles. Nickel Manganese Cobalt (NMC) is claimed to be the best alloy innovation. This study aims to analyze the effect of the addition of TiO2 nanoparticle powder mass percent as a coating material with variations of 1, 3, and 5% on morphology and electrochemical performance using the cathode synthesis method on LiNi0.9Mn0.05Co0.05O2 lithium ion batteries (NMC955). This research is expected to be able to get better results than the findings that have been done before. This research starts from making precursors, then washing, filtering, then drying in the oven then calcination process. Then the stirring process with a ball mill machine at a speed of 600 revolutions per minute (rpm) for 10 minutes, then the coating process with the addition of TiO2 through stirring again at a speed of 600 rpm for 1 minute and 1000 rpm for 60 minutes. Then making slurry on aluminum foil which is then dried in an oven with 60ºC for 12 hours. Furthermore, the battery assembly in the glove box machine until the coin cell is formed. The results obtained in the use of coating materials on NMC955 in terms of morphology are an increase in crystallite size and particle diameter with the highest value in the 5% variation, namely 63.0597 nm and 0.034 µm. This proves that the coating material can coat well on NMC955. In testing the electrochemical performance, the best is obtained at 1% variation with the best conductivity shown from the lowest distance difference in oxidation voltage with reduction and from the highest conductivity calculation value of 0.36 V and 3.944x10-4 ohm-1 cm-1 , the best capacity shown from the lowest capacity loss value of 29.57%, and the best resistance shown from the lowest Rct value of 22.134 ohm. So from the research that has been done, it is obtained that the process of adding TiO2 coating to NMC955, can improve electrochemical performance in terms of capacity and conductivity when compared to NMC955 without going through the coating addition process.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Baterai, Coating, Katoda, NMC, TiO2, Battery, Cathode, Coating,
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA418.9.C57 Coatings
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	10 Feb 2025 04:10
Last Modified:	10 Feb 2025 04:10
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/118586

Actions (login required)

View Item