Pengajuan Administrasi dan Bebas Pustaka dapat dilakukan dengan mengklik tautan berikut : Pengajuan Administrasi

Choose Language:  

ID | EN | SU

Koleksi Repository Universitas Padjadjaran

Belum Login

untuk dapat mengakses full silahkan login menggunakan Email Unpad!

Pengaruh Doping Nitrogen pada Arang Aktif Eceng Gondok terhadap Kinerj...

Rofik Nurrohman Zakaria

Perpustakaan Universitas Padjadjaran

Kata Kunci

arang aktif, baterai Li-S, doping, eceng gondok, ikatan polar-polar.

Pengaruh Doping Nitrogen pada Arang Aktif Eceng Gondok terhadap Kinerja Baterai Lithium Sulfur

Rofik Nurrohman Zakaria - 140310190004

Fakultas Matematika & IPA

Abstrak:

Sulfur memiliki kapasitas spesifik teoretis tinggi 1.675 mAh/g sehingga cocok untuk dijadikan
katoda baterai lithium. Namun dalam praktiknya terdapat beberapa masalah yang membatasi
komersialiasi dari baterai Li-S. Salah satu masalah yang besar adalah sifat insulasi sulfur dan
penurunan kapasitas yang besar untuk tiap siklusnya yang disebabkan oleh shuttle effect.
Penggunaan komposit karbon-sulfur menjadi salah satu cara untuk memberikan matriks bagi
sulfur dengan konduktivitas tinggi yang paling sederhana menggunakan karbon aktif.
Peningkatan stabilitas kapasitas baterai bisa dilakukan dengan ikatan polar-polar melalui
doping heteroatom salah satunya adalah N. Doping N pada karbon aktif diketahui mampu
meningkatkan konduktivitas dan membantu proses pengikatan polisulfida pada baterai Li-S.
Metode doping yang digunakan adalah metode solid-state doping dengan dopan urea rasio
(1:1). Material biomassa yang digunakan adalah eceng gondok dengan suhu karbonisasi 600
dan activator ZnCl2 30%. Metode pembuatan komposit yang digunakan adalah difusi leleh
dengan rasio (AAEGN:S) 1:2,5 dan 1:3,5. Pembuatan slurry katoda dengan mencampurkan
komposit dengan perekat PVDF yang dilarutkan dengan NMP dan acetylane black
perbandingan (80:10:10)wt% yang kemudian dibuat menjadi lembaran katoda dengan
melapiskan slurry ke kolektor alumunium foil dengan variasi ketebalan katoda 100 dan 200
μm. Didapat luas permukaan spesifik arang aktif 209,673 m2
/g dan nilai konduktivitas listrik
sebesar 4,1624 x 10-2
S/cm yang menunjukan peningkatan dibandingkan kasus non doping.
Doping yang dilakukan telah berhasil dibuktikan dengan eksistensi imine pada AAEGN dan
juga kemungkinan Pyridine N. Komposit memiliki kandungan sulfur dan N sebesar
62,90%(EDS)/65,8%(TGA) dan 4,48 % untuk variasi 1:2,5 serta 68,98% dan 2,74 % untuk
variasi 1:3,5. Diperoleh kandungan sulfur pada katoda sebesar 4,93 mg/cm2
dan 5,28 mg/cm2
.
Kapasitas pengosongan awal variasi 1:2,5 200µm sebesar 422,87 mAh/g yang menunjukan
peningkatan sebesar 110,87 mAh/g dibanding kasus non doping yang disebabkan tingginya
sulfur loading, dan eksistensi N yang mampu menaikan konduktivitas arang aktif. Pada variasi
1:3,5 didapat kapasitas pengosongan awal yang terlampau kecil sebesar 27,10 mAh/g
dikarenakan konduktivitas komposit kecil (orde 10-5
). Siklibilitas baterai pada variasi 1:2,5
untuk 20 siklus pertama tergolong baik yang menjadi indikasi keberhasilan doping N dalam
mencegah terjadinya shuttle effect

Berkas

Nama BerkasAkses Berkas
Cover
Download
Abstrak
Download
Daftar Isi
Download
Bab 1
Download
Bab 2

Anda tidak memiliki Akses

Bab 3

Anda tidak memiliki Akses

Bab 4

Anda tidak memiliki Akses

Bab 5

Anda tidak memiliki Akses

Bab 6

File tidak tersedia

Lampiran

Anda tidak memiliki Akses

Daftar Pustaka
Download
Full Text

File tidak tersedia

Metadata

Pengaruh Doping Nitrogen pada Arang Aktif Eceng Gondok terhadap Kinerja Baterai Lithium Sulfur

Sulfur memiliki kapasitas spesifik teoretis tinggi 1.675 mAh/g sehingga cocok untuk dijadikan <br /> katoda baterai lithium. Namun dalam praktiknya terdapat beberapa masalah yang membatasi <br /> komersialiasi dari baterai Li-S. Salah satu masalah yang besar adalah sifat insulasi sulfur dan <br /> penurunan kapasitas yang besar untuk tiap siklusnya yang disebabkan oleh shuttle effect.<br /> Penggunaan komposit karbon-sulfur menjadi salah satu cara untuk memberikan matriks bagi <br /> sulfur dengan konduktivitas tinggi yang paling sederhana menggunakan karbon aktif. <br /> Peningkatan stabilitas kapasitas baterai bisa dilakukan dengan ikatan polar-polar melalui<br /> doping heteroatom salah satunya adalah N. Doping N pada karbon aktif diketahui mampu <br /> meningkatkan konduktivitas dan membantu proses pengikatan polisulfida pada baterai Li-S. <br /> Metode doping yang digunakan adalah metode solid-state doping dengan dopan urea rasio <br /> (1:1). Material biomassa yang digunakan adalah eceng gondok dengan suhu karbonisasi 600 <br /> dan activator ZnCl2 30%. Metode pembuatan komposit yang digunakan adalah difusi leleh <br /> dengan rasio (AAEGN:S) 1:2,5 dan 1:3,5. Pembuatan slurry katoda dengan mencampurkan <br /> komposit dengan perekat PVDF yang dilarutkan dengan NMP dan acetylane black <br /> perbandingan (80:10:10)wt% yang kemudian dibuat menjadi lembaran katoda dengan <br /> melapiskan slurry ke kolektor alumunium foil dengan variasi ketebalan katoda 100 dan 200 <br /> &amp;#956;m. Didapat luas permukaan spesifik arang aktif 209,673 m2<br /> /g dan nilai konduktivitas listrik <br /> sebesar 4,1624 x 10-2<br /> S/cm yang menunjukan peningkatan dibandingkan kasus non doping. <br /> Doping yang dilakukan telah berhasil dibuktikan dengan eksistensi imine pada AAEGN dan <br /> juga kemungkinan Pyridine N. Komposit memiliki kandungan sulfur dan N sebesar <br /> 62,90%(EDS)/65,8%(TGA) dan 4,48 % untuk variasi 1:2,5 serta 68,98% dan 2,74 % untuk <br /> variasi 1:3,5. Diperoleh kandungan sulfur pada katoda sebesar 4,93 mg/cm2<br /> dan 5,28 mg/cm2<br /> . <br /> Kapasitas pengosongan awal variasi 1:2,5 200&micro;m sebesar 422,87 mAh/g yang menunjukan <br /> peningkatan sebesar 110,87 mAh/g dibanding kasus non doping yang disebabkan tingginya <br /> sulfur loading, dan eksistensi N yang mampu menaikan konduktivitas arang aktif. Pada variasi <br /> 1:3,5 didapat kapasitas pengosongan awal yang terlampau kecil sebesar 27,10 mAh/g <br /> dikarenakan konduktivitas komposit kecil (orde 10-5<br /> ). Siklibilitas baterai pada variasi 1:2,5 <br /> untuk 20 siklus pertama tergolong baik yang menjadi indikasi keberhasilan doping N dalam <br /> mencegah terjadinya shuttle effect

Indonesia

arang aktif, baterai Li-S, doping, eceng gondok, ikatan polar-polar.

Thu Aug 31 2023 14:50:59 GMT+0000 (Coordinated Universal Time)

false

Belum Ada Data

Cite this paper

APA Style

Zakaria , R. N. (2023). Pengaruh Doping Nitrogen pada Arang Aktif Eceng Gondok terhadap Kinerja Baterai Lithium Sulfur. Fakultas Matematika & IPA Universitas Padjadjaran

Perlu Bantuan ?

Hubungi kami melalui Email, Whatsapp atau Media Sosial.