2.3.1.3. Karakteristik elektrokimia
Li
4
Ti
5
O
12
biasanya digunakan sebagai elektroda anoda dan memiliki kapasitas teoritis 175 mAhg. Dengan menggunakan rumus empiris Li
4
Ti
5
O
12
, spinel ini dapat menerima hingga 3 mol atom Li untuk membentuk Li
7
Ti
5
O
12
pada
charge
. Penurunan ini reversibel setelah pengisian dan bahan teroksidasi kembali ke
Li
4
Ti
5
O
12
. Persamaan 2.4 menggambarkan reaksi reduksi dan oksidasi Simon, 2007.
Li
4
Ti
5
O
12
+ 3Li
+
+ 3e
-
↔ Li
7
Ti
5
O
12
2.4 Kinerja elektrokimia bahan ini agak unik, jika dibandingkan dengan bahan
interkalasi lainnya. Salah satu fitur uniknya adalah potensi datar sekitar 1.55 V vs logam Li lebih dari 90 untuk kapasitas saat interkalasi dan deinterkelasi ion
Li
+
. Polarisasi juga kurang penting jika dibandingkan dengan elektroda oksida logam lainnya pada rapat arus yang sama. Hal ini diyakini bahwa rata-rata potensi
region substansial terdiri dari dua tahap, yaitu Li
4
Ti
5
O
12
dan Li
7
Ti
5
O
12
, yang selalu hadir pada
charge
dan
discharge
Colbow, 1989 ; Ohzuku, 1995. Fitur unik yang lain adalah perubahan volume sangat kecil ketika material
ion Li
+
ini mengalami interkalasi dan deinterkalasi sebagai sel
discharge
dan
charge
. Ohzuku, 1995
2.3.2. Keuntungan dan Kerugian anoda Li
4
Ti
5
O
12
LTO
LTO menawarkan keuntungan dalam hal kekuasaan dan stabilitas kimia, tetapi baterai berbasis LTO memiliki tegangan rendah: 2.5 V vs LiCoO
2
dan 1.9 V vs LFP. Namun demikian, tegangan operasi yang lebih rendah membawa
keuntungan yang signifikan dalam hal keselamatan. Selanjutnya, baterai ini dapat diisi ulang dengan cepat. Data menunjukkan bahwa baterai ini dapat dengan aman
dikenakan tarif lebih tinggi dari 10 C. Ini berarti baterai dapat diisi dalam waktu kurang dari 10 menit. Baterai berbasis LTO juga memiliki luas rentang suhu
operasi dan efisiensi mengisi ulang melebihi 98. Meskipun kepadatan energi dari baterai berbasis LTO rendah dibandingkan dengan baterai ion lithium lain,
masih lebih tinggi dari asam timbal dan baterai NiCad. Ada banyak aplikasi di mana baterai asam timbal dan baterai NiCad digunakan dalam hubungannya
Universitas Sumatera Utara
dengan generator. Perubahan volumetrik selama pengisian dan pengosongan sangat kecil dibandingkan dengan karbon dan memberikan siklus hidup lebih
lama. Baterai berbasis LTO memberikan kinerja yang jauh lebih baik pada suhu rendah dibandingkan dengan baterai berbasis karbon. Kehidupan siklus besar dan
kemampuan tingkat tinggi baterai berbasis LTO juga membawa keuntungan unik dalam aplikasi di mana keandalan kisi rendah. Ketika jaringan listrik tersedia,
baterai dapat diisi dengan cepat dan dikosongkan dengan lambat. Ini akan menghemat sejumlah besar biaya dalam hal diesel dan sering penggantian baterai
VRLA. Untuk kendaraan listrik, kemampuan mengisi ulang cepat membuat perbedaan besar dalam waktu mengisi ulang dibandingkan dengan bahan kimia
lainnya. 10 menit untuk baterai berbasis LTO dibandingkan dengan 8 jam untuk bahan kimia tertentu. Whittingham, 1976
2.4. Bahan Baku
Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan lembaran anoda adalah sebagai berikut:
2.4.1. Serbuk Li
4
Ti
5
O
12
LTO
Sifat fisik dan kimia dari serbuk LTO adalah: berbentuk padat serbuk, berwarna putih, tidak berbau, titik lelehnya 1,000 °C 1,832 °F.
Efek terhadap kesehatan jika terjadi kontak terhadap bahan ini adalah jika terkena kulit dapat menyebabkan iritasi kulit, kerusakan mata serius iritasi mata,
mungkin berbahaya bila terhirup yang dapat menyebabkan iritasi saluran pernafasan dan berbahaya jika tertelan. Gejala paling penting dari efek kesehatan
tersebut adalah pusing, iritasi, batuk dan sesak nafas. Tindakan pertolongan pertama jika terjadi kontak yaitu, jika tidak
bernapas berikan napas buatan. Jika kontak dengan kulit maka cuci menggunakan sabun dengan air yang banyak. Cari bantuan medis jika iritasi berkembang. Jika
terjadi kontak dengan mata maka segera basuh mata dengan air selama minimal 15 menit. Jika tertelan maka jangan pernah memberikan apapun melalui mulut
kepada orang yang tidak sadar. Bilas mulut dengan air. MSDS LTO
Universitas Sumatera Utara
Kategori