Analisa XRD Material Aktif LiFe

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Analisa XRD Material Aktif LiFe

0.7 Mn 0.2 Ni 01 PO 4 C Analisa XRD X-ray powder diffraction berguna untuk karakterisasi struktur material. Berdasarkan hasil XRD dapat diketahui apakah material LiFe 0.7 Mn 0.2 Ni 01 PO 4 C yang dibuat dari bahan yang dipilih telah terbentuk. Pada hasil uji XRD yang ditunjukkan pada Grafik 4.1 terlihat bahwa fasa yang terbentuk adalah fasa tunggal yakni LiFePO 4 . Hasil XRD menunjukkan struktur kristal yang terbentuk adalah orthorombik a ≠ b ≠ c ; α = = = λ0 o dengan parameter kisi a = 10.γ16 Ǻ , b = 6.01β Ǻ, c = 4.70γ7 Ǻ serta memiliki sudut yang sama α = = = λ0 o . Pada Grafik 4.1 menunjukkan hasil uji identifikasi sampel LiFe 0.7 Mn 0.2 Ni 01 PO 4 C. Grafik 4.1. Hasil uji identifikasi material aktif katoda LiFe 0.7 Mn 0.2 Ni 01 PO 4 C. Sebagaimana terlihat ada 10 puncak yang terjadi dalam proses XRD. Puncak –puncak tersebut merupakan representasi dari senyawa-senyawa yang terdapat pada sampel. Puncak-puncak tersebut diidentifikasi dengan mencocokkan Universitas Sumatera Utara database.Terdapat 3 puncak terkuat dengan penambahan unsur Mn dan Ni terjadi pergeseran kurva dan pelebaran kurva, dimana nilai d obs yaitu β.5β150 Ǻ, γ.00λ70 Ǻ, dan γ.48860 Ǻ berdasarkan nilai intensitas tertinggi sesuai dengan standard ICDD International Center for Diffraction Data untuk LiFePO 4 dengan PDF 4 nomor 01-080-6319 yaitu d ref β.51λ74 Ǻ, γ.00γ40 Ǻ, dan γ.48γλ4 Ǻ. Mn dan Ni yang telah didopan mengakibatkan struktur kristal yang dimiliki LiFePO 4 semakin kristalin. Hasil identifikasi puncak sampel diringkas pada Tabel 4.1 dan menunjukkan bahwa Mn dan Ni telah berhasil diolah menjadi LiFePO 4. Tabel 4.1. Material Aktif LiFe 0.7 Mn 0.2 Ni 0.1 PO 4 C No. 2 theta o d obs Å d ref Å Fasa PDF 4 No. hkl 1. 17.15000 5.16700 5.16000 LiFePO 4 01-080-6319 200 2. 20.69500 4.28860 4.27677 LiFePO 4 01-080-6319 101 3. 22.68000 3.91700 3.91412 LiFePO 4 01-080-6319 210 4. 25.51300 3.48860 3.48394 LiFePO 4 01-080-6319 111 5. 29.65800 3.00970 3.00340 LiFePO 4 01-080-6319 211 6. 35.57600 2.52150 2.51974 LiFePO 4 01-080-6319 311 7. 36.45000 2.46320 2.45787 LiFePO 4 01-080-6319 121 8. 39.73000 2.26700 2.26157 LiFePO 4 01-080-6319 401 9. 52.51800 1.74110 1.74197 LiFePO 4 01-080-6319 222 10. 61.62000 1.50390 1.50763 LiFePO 4 01-080-6319 132 Dari hasil puncak-puncak yang terdeteksi hasil XRD menunjukkan dua bidang dengan indeks Miller yang merupakan kelipatan dari indeks miller lainnya. Hal ini menunjukkan bahwa struktur kristal LiFePO 4 yang terbentuk teratur.Dari sampel diatas,menunjukkan fasa yang sama yaitu LiFePO 4 bukan LiFe 0.9 Mn 0.2 Ni 0.1 PO 4 . Hal tersebut dapat terjadi karena pada umumnya penambahan doping tidak akan merubah fasa hanya saja akan terjadi pergeseran puncak jika dibandingkan dengan LiFePO 4 yang tidak didoping dengan Mn dan Ni. Pada dasarnya Mn dan Ni yang telah mendoping LiFePO 4 terletak didalam struktur fasa tersebut. Dengan basis Fe maka Mn dan Ni telah tersubstitusi kedalam atom Fe. Artinya sebagian atom Fe diganti dengan atom Mn dan Ni. Jadi, Universitas Sumatera Utara strukturnya sama sehingga fasanya tidak berubah.Berdasarkan Tabel 4.1. menunjukkan bahwa nilai 2 dari hkl [111] sebesar 25.51300, hkl [211] sebesar 29.65800, dan hkl [311] sebesar 35.57600.Dapat disimpulkan bahwa dari data LiFe 0.7 Mn 0.2 Ni 0.1 PO 4 C yang didapat ternyata hkl yang sama atau yang serumah yaitu hkl dari [111], hkl [211], dan hkl dari [311]. Karena dari hkl ini terdapat puncak yang paling tinggi dan yang paling tajam dari hkl yang muncul.

4.2. Hasil Pengujian Morfologi Sampel