Studi Sruktur dan Sifat Listrik Serbuk LiFePO4-Giling dan Komposit LiFePO4/C

Nihlatunnur, Nihlatunnur (2020) Studi Sruktur dan Sifat Listrik Serbuk LiFePO4-Giling dan Komposit LiFePO4/C. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
01111850010008-Master_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only

Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Penelitian ini menggunakan metode pelarutan kimia untuk membuat material katoda baterai, yakni LiFePO4 (LFP) dengan variasi waktu penggilingan dan variasi metode penambahan karbon. Bahan dasar yang digunakan sebagai sumber Fe merupakan bahan alam, yaitu batu besi Kalimantan Selatan, Indonesia. Material LiFePO4 dianalisis dengan XRD, XAS, SEM/EDX dan EIS. Analisis XRD dari semua sampel menunjukkan bahwa fasa yang terbentuk adalah LiFePO4 olivine. Hasil ini didukung analisis XAS, yaitu XANES yang mengkonfirmasi bahwa valensi dari Fe pada semua sampel adalah 2+. Sampel LFP variasi waktu penggilingan mengalami penurunan ukuran kristal sebesar 42% dari LFP tanpa giling. Sedangkan pada sampel LFP/C variasi metode penambahan karbon terjadi penurunan parameter kisi, namun relatif kecil, dengan ukuran kristal dalam kisaran 100 nm. Hasil ini didukung analisis XAS yang mengkonfirmasi bahwa dengan pengaruh penggilingan dan penambahan karbon terjadi pemendekan jarak antara atom Fe dan O. Berdasarkan hasil pengamatan SEM, morfologi dari material LFP dengan penggilingan dan penambahan karbon lebih seragam dan kecil dibanding LFP tanpa giling dan karbon. Hasil uji EIS menunjukkan bahwa material LFP mengalami peningkatan nilai konduktivitas listrik setelah penambahan karbon (LFP/C). Nilai tertinggi dimiliki oleh material LFP/C dengan penambahan karbon menggunakan pelarut akuades, yaitu 109,7×10-6 S/cm. ========================================================= This study used a chemical dissolution method to synthesize battery cathode materials, namely LiFePO4, with variations in milling time and carbon addition method. The basic material used as a source of Fe was iron stone taken from South Kalimantan, Indonesia. The cathode materials were then analyzed by XRD, XAS, SEM/EDX and EIS instruments. XRD analysis showed that the phase formed in all samples was olivine LiFePO4. This result was supported by XAS analysis, namely XANES which confirmed that the valence of Fe in all samples was 2+. The crystallite size of the milled LFP sample decreased by 42% as compared to that of LFP without milling. Meanwhile, the LFP/C sample exhibited a small decrease in lattice parameters and a crystallite size of around 100 nm. The crystallite size and lattice parameter data were supported by the XAS analysis which confirmed that there is a shortening of the distance between Fe and O atoms in the samples. Based on SEM observations, the morphology of LFP material by milling and carbon addition is more uniform and smaller than LFP without milling and carbon. EIS test results showed that the electrical conductivity after carbon addition (LFP/C with the addition of carbon using distilled water) can achieve 109.7×10-6 S/cm.

Item Type: Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords: LiFePO4, karbon, penggilingan, struktur kristal, struktur lokal, sifat listrik LiFePO4, Carbon, Milling, Crystal Structure, Local Structure, Electrical Properties
Subjects: Q Science > QC Physics > QC173.4.C63 Composite materials
Q Science > QC Physics > QC610.3 Electric conductivity
Divisions: Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Physics > 45101-(S2) Master Thesis
Depositing User: Nihlatunnur Nihlatunnur
Date Deposited: 29 Aug 2020 07:42
Last Modified: 29 Aug 2020 07:42
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/81632

Actions (login required)

View Item View Item