BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pembuatan Lembaran Anoda Berbasis Natural Grafit Baterai Lithium
Pembuatan lembaran anoda Natural Grafit grafit alam untuk baterai lithium ini dilakukan dalam beberapa tahapan, tahap pertama menyiapkan bahan-
bahan yang diperlukan untuk pembuatan lembaran anoda, seperti serbuk Natural graphite, PVDF, AB dan pelarut DMAC. Penyiapan serbuk Natural graphite
dilakukan dengan dua perlakuan yaitu treatment kalsinasi pada suhu 500˚C dan
non treatment. Untuk Natural graphite treatment serbuk dikalsinasi dengan suhu 500ºC selama 5 jam didalam furnance.
Pembuatan lembaran untuk komponen anoda baterai ini, terdiri dari tiga bahan yaitu material anoda natural grafit sebagai bahan aktif, PVDF sebagai
binder, AB sebagai zat aditif dan DMAC sebagai pelarut. Sebelum proses pencetakan, semua material serbuk yang akan digunakan dalam pembuatan
lembaran anoda baterai lithium dilakukan pencampuran bahan agar homogen dengan menggunakan hot plate dan magnetic stirrer. Pelarut DMAC dimasukkan
ke dalam beaker glass yang diletakkan di atas hot plate dengan suhu 70ºC dan 300 putaranmenit, kemudian masukkan serbuk PVDF di tunggu sampai serbuk
tercampur secara homogen. Setelah homogen, masukkan serbuk AB sedikit demi sedikit di tunggu sampai homogen. Kemudian masukkan natural grafit sedikit
demi sedikit. Setelah semua bahan tercampur homogen tutup beaker glass ditutup dengan alumunium foil dan ditunggu selama 2 jam.
Proses pencampuran material anoda baterai dapat berpengaruh terhadap kapasitas baterai. Teknik pencampuran serbuk yang homogen menghasilkan
slurry yang tercampur merata, akan meningkatkan kapasitas baterai dan
meningkatkan usia pakai dari baterai tersebut. Sebelum dilakukan proses pengeringan, slurry dicetak di atas cu foil
dengan menggunakan dry box docter blade dengan ketebalan 200 µm. Setelah dicetak lembaran dikeringkan dengan menggunakan dry box dengan suhu 80ºC
selama ±1 jam. Setelah kering lembaran anoda divakumkan ke dalam open vakum selama 10 jam.
Universitas Sumatera Utara
Lembaran baterai dicalendering untuk menghilangkan udara pada rongga lembaran dan menambah kerekatan laminate dengan copper foil. Kemudian,
lembaran dipotong dengan ukuran 3cm x 4cm atau sesuai ukuran yang diinginkan. Maka, dicatat massa material aktif, luas dan ketebalan seperti yang ditunjukkan
pada Tabel 4.1 berikut ini.
Tabel 4.1
Parameter pada sampel sel anoda Natural graphite kalsinasi pada suhu 500ºC dan Natural graphite tanpa kalsinasi.
Kode sampel Persentase
berat DMAC Massa Natural
graphite pada lembaran gr
Luas cm
2
Ketebalan mm
A Kalsinasi 30
0,11 12
0,13 B Tanpa kalsinasi
37,5 0.10
12 0,09
C Tanpa kalsinasi 33,3
0,08 12
0,08 D Tanpa kalsinasi
30 0,06
12 0,07
Pada penelitian ini Natural graphite memiliki perbandingan massa tetap 85 = 3 gr dari massa keseluruhan bahan baku pada pembuatan slurry yang
telah menempel di lembaran. Bahan yang divariasikan hanya pelarut DMAC. Persentase berat yang ditunjukkan pada Tabel 4.1 adalah persentase berat Natural
graphite terhadap pelarut DMAC, sehingga semakin besar persentase berat DMAC menandakan DMAC yang digunakan semakin sedikit. Dapat dilihat dari
tabel diatas, bahwa untuk Natural graphite yang dikalsinasi pada suhu 500˚C
semakin kecil persentase pelarut DMAC yang digunakan maka semakin encer pula slurry yang dihasilkan. Dan jika slurry semakin encer maka pada saat
pengcoatingan slurry akan terdorong dengan mudah. Efeknya ketebalan dari lembaran anoda Natural graphite ini akan semakin menipis. Penggunaan palarut
akan memberikan efek kekentalan pada slurry, dan jika dikeringkan maka pelarut akan menguap sehingga secara otomatis akan mempengaruhi ketebalan dari
lembaran anoda tersebut.
Universitas Sumatera Utara
4.2 Analisa XRD
Kategori