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.

[thumbnail of 2713201011-Master Thesis.pdf] 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 > 27101-(S2) Master Thesis
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