Material katoda tidak hanya harus bersifat konduktif ionik, namun juga harus bersifat konduktif elektronik. Saat proses charging ion lithium akan dilepaskan dari
katoda ke anoda melalui elektrolit, dengan begitu katoda harus bersifat konduktif ionik. Bersamaan dengan itu elektron akan dilepaskan melewati rangkaian luar
menuju anoda, ini berarti katoda juga harus bersifat konduktif elektronik Triwibowo, 2011.
Pada penelitian ini katoda yang digunakan adalah LiFePO
4
. Lithium ferro phosphate LFP merupakan material pembentuk katoda yang sering
digunakan.LiFePO
4
LiFePO memiliki struktur olivin, kelompok ruang ortorombik Pnma
dan memiliki parameter kisi a ≠ b ≠ c ; α = β = γ = 90˚.
4
tidak beracun, berstruktur stabil sehingga aman untuk bahan katoda baterai lithium.LiFePO
4
memiliki kapasitas teoritik yang cukup tinggi yaitu 170 mAhg, murah, tidak memiliki efek memori, dan ramah lingkungan Anies, 2011.
Tabel 2.3 Karakteristik LiFePO
4
www.matweb.com Karakteristik LiFePO
4
Spesifik energi 90–110
Wh kg 320–400 Jg
Ketahanan waktu 10 tahun
Daya tahan siklus 2.000
cycles Tegangan sel
3.5 V Spesifik Kapasitas 170
mAhg
2.4 Material Anoda
Anoda merupakan elektroda negatif yang saat proses discharge,melepaskan elektron kedalam sirkuit eksternal Subhan, 2014. Lembaran pada anoda adalah
tembaga Cu Foil. Material yang dapat dipakai sebagai anoda harus memiliki karakteristik antara lain memiliki kapasitas energi yang besar, memiliki profil
kemampuan menyimpan dan melepas muatanion yang baik, memiliki tingkat siklus pemakaian yang lama, mudah untuk di proses, aman dalam pemakaian tidak
mengandung racun.
Universitas Sumatera Utara
2.5 Elektrolit
Elektrolit adalah bagian yang berfungsi sebagai penghantar ion lithium dari anoda ke katoda atau sebaliknya. Elektrolit merupakan bagian penting dalam sel
elektrokimia baik dalam pengoperasianya maupun dalam sistem kelengkapannya. Selain itu elektrolit harus dapat menghantarkan ion untuk menjalankan sel
elektrokimia Jouannea, 2002. Elektolit terbagi 2 yaitu elektrolit padat dan elektrolit cair. Elektrolit padat
menunjukkan kestabilan pada suhu tinggi dan memiliki resistansi listrik yang baik. Namun elektrolit padat memiliki beberapa kelemahan diantaranya aliran arus
rendah, kemampuannya menurun pada temperatur rendah dan sangat rentan terhadap hubungan singkat yang dapat menyebabkan hilangnya energi. Sedangkan
elektrolit cair dapat menembus celah – celah atau pori – pori dari bahan elektroda, baik anoda maupun katoda. Karena elektrolit berupa larutan, maka elektrolit sangat
mudah mencapai permukaan serbuk elektroda.Untuk penerapan elektrolit padat persyaratan yang harus dipenuhi adalah adanya pertemuan permukaan serbuk
elektroda dengan elektrolit.Oleh karena itu komponen elektroda dibuat dengan komposisi yang mengandung bahan elektrolit atau garam lithium, sehingga reaksi
redoks dapat berlangsung tepat di permukaan serbuk elektroda.Prihandoko, 2008.
2.6 Separator
Separator adalah suatu material berpori yang terletak di antara anoda dan katoda berfungsi untuk mencegah agar tidak terjadi hubungan singkat dan kontak antara
katoda dan anoda. Separator dapat berupa elektrolit yang berbentuk gel, atau plastik film microporous nano pori, atau material inert berpori yang diisi dengan
elektrolit cair. Sifat listrik separator ini mampu dilewati oleh ion tetapi juga mampu memblokir elektron, jadi bersifat konduktif ionik sekaligus tidak konduktif
elektron.Subhan, 2011. Beberapa hal yang penting untuk memilih material agar diplih sebagai
separator antara lain material tersebut bersifat insulator, memiliki hambatan listrik yang kecil, kestabilan mekanik tidak mudah rusak, tidak mudah terdegradasi
dengan elektrolit serta memiliki ketebalan lapisan yang seragam atau sama di
Universitas Sumatera Utara
seluruh permukaan. Struktur pori dan penyerapan elektrolit berpengaruh terhadap konduktivitas ion. Separator dengan porositas yang tinggi dapat menyerap lebih
banyak elektrolit liquid. Sehingga besarnya penyerapan elektrolit pembawa muatan ion sangat dibutuhkan H. Li, 2011. Beberapa material yang dapat digunakan
sebagai separator antara lain polyolefinsPE dan PP, PVdFPolyvinylidene
fluodire, PTFE, PVC, dan poly ethylene oxideManjunatha, 2011.
2.7 Komponen Tambahan Penyusun Katoda Baterai 2.7.1. Super P
