Elektrolit Separator TINJAUAN PUSTAKA

1. Potensial penyisipan dan pelepasan ion lithium pada anoda harus sekecil mungkin. 2. Banyaknya ion lithium yang dapat dimuat oleh material anoda harus besar untuk mencapai kapasitas spesifik yang besar. 3. Host pada anoda harus menahan penyisipan dan pelepasan ion lithium yang berulang-ulang tanpa kerusakan strukturnya untuk memperoleh siklus hidup yang panjang Yao, 2003. Penggunaan karbon sebagai bahan anoda pada baterai ion lithium pertama kali dikomersialisasikan oleh Sony Corporation pada tahun 1991 pada peluncuran baterai ion lithium rechargeable LiCoO 2 . Lapisan karbon, khususnya grafit digunakan sebagai bahan anoda karena memiliki konduktivitas elektron yang tinggi 10 3 -10 4 Scm, biayanya rendah, kapasitasnya yang baik, siklus hidupnya yang panjang Courtel et al, 2011. Dalam teknologi baterai ion lithium, tegangan sel dan kapasitasnya sangat ditentukan oleh bahan anoda yang juga merupakan faktor pembatas dalam laju migrasi lithium. Untuk setiap berat material anoda, jumlah ion lithium yang dilepaskan material anoda saat charge dan jumlah ion lithium yang kembali dalam waktu tertentu ke material anoda saat discharge menggambarkan densitas energi dan densitas power sel baterai. Semakin banyak ion lithium dipindahkan dari anoda ke katoda maka semakin besar pula densitas energi sel baterai. Semakin banyak ion lithium yang kembali ke anoda ke katoda setiap detiknya, maka semakin besar densitas powernya. Performarate capability elektrokimia sel baterai pada baterai ion lithium sangat tergantung pada tegangan kerja, konduktivitas, tegangan oksidasireduksi, arus oksidasireduksi, kapasitas charge-discharge dan hambatan charge transfer. Mekanisme charge transfer ini berkaitan erat dengan proses difusi dan konduktivitas elektronik dan ionik dari komponen pembentuk sel baterai.

2.4 Elektrolit

Elektrolit merupakan material yang bersifat penghantar ionik. Fungsi elektrolit untuk mentransfer ion lithium antara katoda dan anoda. Ada beberapa macam jenis elektrolit seperti cair air, asam, alkali atau pelarut dengan garam terlarut, Universitas Sumatera Utara padat, polimer dan komposit elektrolit. elektrolit LiFP 6 dilarutkan dalam karbonat organik , memberikan kinerja yang baik dan stabilitas dari rendah suhu pada suhu tinggi 20 o C - 60 o C. Elektrolit memiliki konduktiivitas yang tinggi 10 -8 Scm dengan temperatur ruangan, non-reaktivitas dengan material elektroda, stabilitas dalam bagaian suhu, keselamatan yang baik dan biaya murah. Secara fisik, elektroda elektronik terisolasi mencegah situasi internal yang sirkuit pendek namun dikelilingi oleh elektrolit. Dalam desain sel, pemisah yang permeabel untuk elektrolit digunakan untuk memberikan pemisah secara mekanis antara elektroda Tarascon, 1994.

2.5 Separator

Separator adalah material berpori yang terletak di antara anoda dan katoda dan diaplikasikan sebagai penjamin faktor keamanan baterai. Karakteristik yang penting untuk dijadikan separator pada baterai yaitu bersifat insulator, memiliki hambatan listrik yang kecil, kestabilan mekanik tidak mudah rusak, memiliki sifat hambatan kimiawi untuk tidak mudah terdegradasi dengan elektrolit serta memiliki ketebalan lapisan yang seragam atau sama diseluruh permukaan Subhan, 2011 Tabel 2.1 Jenis separator pemisah dalam berbagai jenis baterai ion lithium Sistem Baterai Jenis Separator Komposisi Ion Lithium Elektrolit cair Mikroporous Polyolefin PE,PP,PPPEPP Ion lithium gel polimer Mikroporous Mikroporous PVDF Polyolefins PE, PP, PP PEPP dilapisi oleh PVDF atau gel lainnya. Lithium polimer Elektrolit polimer Polyethylene dan garam Lithium http:files.tested.comupload0516904-lithium-ion-separator.gif, diakses tanggal 16 Maret 2016 Universitas Sumatera Utara

2.6 Bahan Baku Pembuatan Lembaran Anoda