Baterai Ion Lithium Pembuatan Lembaran Katoda LiFe0.9Ni0.1PO4 C Dengan Variasi Suhu Pengeringan

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Baterai Ion Lithium

Baterai didefenisikan sebagai suatu alat yang dapat mengubah langsung energi kimia menjadi energi listrik melalui proses elektrokimia. Sel baterai adalah unit terkecil dari suatu sistem proses elektrokimia yang terdiri dari elektroda, elektrolit, separator, wadah dan current colector terminal. Komponen terpenting dari sel baterai adalah : 1. Elektroda negatif anoda, yaitu elektroda yang melepaskan elektron ke rangkaian luar serta mengalami proses oksidasi pada proses elektrokimia. 2. Elektroda positif katoda, yaitu elektroda yang menerima elektron dari rangkaian luar serta mengalami proses reduksi pada proses elektrokimia. 3. Penghantar ion elektrolit, yaitu media transfer ion yang bergerak dari anoda ke katoda dalam sel baterai saat penggunaan. Fisik elektrolit umumnya berupa cairan larutan dimana molekul garam larut didalamnya. Linden, 2002 Baterai terdiri atas dua jenis yaitu baterai primer dan baterai sekunder. Baterai ion lithium merupakan baterai sekunder atau baterai yang dapat diisi ulang. Banyak keunggulan baterai ini dibandingkan dengan jenis baterai sebelumnya, diantaranya memiliki lifecycle yang panjang 500-1000 siklus, memiliki memory effect yang kecil, tegengan kerja yang tinggi 3,6 V, dan memliki kapasitas spesifik lebih tinggi daripada baterai sekunder yang lain. Dalam kondisi charge dan discharge baterai ion lithium bekerja menurut fenomena interkalasi, yaitu proses pelepasan ion lithium dari tempatnya di struktur kristal suatu bahan elektroda dan pemasukan ion lithium pada tempat di struktur kristal bahan elektroda yang lain Prihandoko, 2010. Proses interkalasi pada baterai ion lithium pada saat charge dan discharge dapat dilihat pada Gambar 2.1. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.1. Skema Prinsip Kerja Baterai Ion Lithium Moretti, 2013 Kemampuan kapasitas energi yang tersimpan dalam baterai lithium tergantung pada beberapa banyak ion lithium yang dapat disimpan dalam struktur bahan elektrodanya dan berapa banyak yang dapat digerakkan dalam proses charging dan discharging , karena jumlah arus elektron yang tersimpan dan tersalurkan sebanding dengan jumlah ion lithium yang bergerak Linden, 2002. Pada saat charging , material katoda akan terionisasi dan menghasilkan ion lithium bermuatan positif dan berpindah kedalam elektrolit menuju material anoda, sementara elektron yang diberikan akan dilepaskan bergerak melalui rangkaian luar menuju elektroda negatif anoda. Ion lithium ini akan masuk ke dalam material anoda melalui mekanisme interkalasi yaitu tanpa terjadi perubahan struktur kristal dari bahan katoda dan anoda. Dan pada saat discharging akan terjadi aliran ion dan elektron dengan arah kebalikan dari proses charging . Universitas Sumatera Utara

2.2 Bahan Elektroda