Gambar 2.7 b dikenal sebagai scan rate Vs. Kurva arus-tegangan
untuk voltamogram siklik menunjukkan respon arus sebagai fungsi dari tegangan daripada waktu, yang dapat memberikan informasi tentang kinetika dan
termodinamika reaksi elektroda. Sistem yang paling sederhana melibatkan reaksi redoks reversibel dengan transfer elektron tunggal dalam media solusi di mana
tingkat maju dan mundur reaksi yang dekat dengan keseimbangan. CV sering digunakan untuk menampakkan proses difusi pengontrol di mana spesies
electroactive masukkan ke elektroda. Koefisien difusi kimia lithium ion di elektroda dihitung dari data CV. Singkatnya, CV adalah alat yang nyaman untuk
memperoleh informasi kualitatif tentang proses transfer elektron, serta metode cepat untuk memperoleh perkiraan yang baik dari potensi pengurangan dan
konstanta pembentukan Sun, Xiangcheng.2015.
2.10.4 Charge Discharge CD
Charge-discharge adalah teknik elektrokimia yang paling umum digunakan untuk karakterisasi perangkat penyimpanan energi. Dalam pengujian ini sebuah cell diisi
dan dikosongkan dengan menggunakan arus konstan di antara tegangan atas dan tegangan bawah. Batas tegangan atas dan bawah ditentukan oleh energi bebas
Gibbs dari bahan elektroda. Jenis paduan elektroda negatif, secara praktik batas bawah berkisar 10 mV
sampai 50 mV dan batas atas berkisar 1 V sampai 2 V, Batas bawah yang dipilih lebih rendah dari 0 V vs LiLi
+
karena pada potensi rendah lithium cenderung untuk deposit penyetor pada permukaan elektroda yang akhirnya menyebakan
pertumbuhan dendrit lithium.Arus yang diterapkan secara langsung berkaitan dengan outpit daya elektroda. Biasanya “laju C” digunakan untuk menetukan
tingkat cycle LIBs, dimana xC didefinisikan sebagai 1x jam per charge atau discharge Juchuan, 2012.
2.10.5 Electrochemical Impedance Spectroscopy EIS
Electrochemical Impedance Spectroscopy adalah alat yang sangat ampuh untuk analisis sistem yang kompleks elektrokimia. Alat yang digunakan yaitu LCR
meter, HIOKI 3522 Autolab tahun 2012. Parameter yang dihasilkan yaitu
Universitas Sumatera Utara
impedansi ril, impedansi imaginer, pergeseran sudut fasa, dan impedansi total, dengan variasi spektrum frekuensi dalam skala logaritmik. Spektrum frekuensi
dibangkitkan dari 4 Hz- 1 MHz. Metode EIS digunakan untuk mengamati interkasi elektron maupun ion yang berpindah pada komponen sel pada saat reaksi
elektrokimia. Spektrum frekuensi yang dinaikkan akan mengidentifikasi perubahan impedansi komplek yang terkait dengan reaksi elektrokimia yang
terjadi, menginterprestasikan gejala dinamika internal reaksi elektrokimia. Pada pengukuran dilakukan menggunakan signal pertubasi AC ditumpangkan pada
tegangan DC bias, sehingga tidak terganggu kesetimbangan dari reaksi elektrokimia. Interaksi signal dalam sampel menghasilkan signal yang tereduksi
mengalami pergeseran sudut fasa. bentuk respon gelombang dikorelasikan pada komponen impedansi ril, impedansi imaginer, pergeseran sudut fasa Subhan,
2011. Pada gambar 2.8 Impedansi real diplot pada sumbu X dan impedansi imaginery diplot pada sumbu Y sehingga terbentuk grafik Nyquist plot. Metode
EIS telah secara luas diterapkan untuk menyelidiki interkalasi reversibel lithium ke elektroda untuk baterai ion lithium yang terkait dengan kinetika difusi ion
lithium di elektroda Sun, Xiangcheng.2015. Kelebihan pada EIS adalah memiliki arus listrik AC, bukan DC, sehingga dapat mengukur impedansi
elektrokimia pada kondisi equilibrium, kondisi setimbang tanpa mengganggu atau membebani sel sehingga impedansi yang terukur lebih baik dibandingkan cara uji
arus DC. Namun kekurangan EIS adalah sampel memunculkan kurva yang kurang ideal dari bentuk komponen impedansi RLC Subhan, 2011.
Gambar 2.8. Tipikal Nyquist plot pada sistem elektrokimia Sun, Xiangcheng.2015.
Universitas Sumatera Utara
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
