pemakaian yang lama, mudah untuk di proses, aman dalam pemakaian tidak mengandung racun dan harganya murah. Anoda yang dipilih dalam penelitian ini
adalah lithium metal. Lithium metal merupakan bahan anoda ideal untuk baterai isi ulang karena kapasitas secara teoritis memiliki spesifik sangat tinggi 3.86
Ahg, memiliki tegangan kerja rendah. Selain itu Keuntungan menggunakan logam lithium sebagai anoda adalah pereduksi yang baik, sangat elektropositif,
stabilitas mekanik yang baik, dan mudah fabrikasi. Wakihara.M
et al
. 1998.
2. Elektroda Positif Katoda
Katoda merupakan elektroda positif, dimana terjadi reaksi setengah sel yaitu reaksi reduksi yan menerima elektron dari sirkuit luar sehingga reaksi kimia
reduksi terjadi pada elektroda ini. Subhan, 2011. Pada dasarnya katoda merupakan elektroda yang fungsinya sama seperti anoda yaitu berfungsi sebagai
tempat pengumpulan ion lithium serta merupakan tempat bagi material aktif, dimana lembaran pada katoda biasanya adalah aluminium Al
foil
. Beberapa karakteristik yang harus dipenuhi suatu material yang digunakan
sebagai katoda antara lain material tersebut terdiri dari ion yang mudah melakukan reaksi reduksi dan oksidasi, memiliki konduktifitas yang tinggi seperti
logam,memiliki kapasitas energi yang tinggi, memiliki kestabilan yang tinggi tidak mudah berubah strukturnya atau terdegradasi baik saat pemakaian maupun
pengisian ulang, harganya murah dan ramah lingkungan. Material yang pertama kali digunakan sebagai katoda adalah LiCoO
2,
kerapatan energi yang dimilikinya sebesar 140 Ahkg namun material ini sudah jarang di gunakan karena
kestabilannya rendah dan harga relatif mahal. Material lain yang saat ini sedang dikembangkan peneliti sering digunakan sebagai katoda yaitu LiMPO
4
M = Fe, Mn, Ni dan Co Subhan,2011.
3. Elektrolit
Elektrolit merupakan material yang bersifat penghantar ionik. Fungsi elektrolit ialah sebagai media untuk mentransfer ion lithium antara katoda dan anoda. Ada
beragam jenis elektrolit seperti cair, padat, polimer dan komposit elektrolit. Elektrolit yang banyak digunakan pada baterai lithium adalah elektrolit cair yang
terdiri dari garam lithium yang dilarutkan dalam pelarut berair. Hal yang paling
Universitas Sumatera Utara
penting dalam suatu elektrolit adalah interaksi antara elektrolit dan elektroda pada baterai. Hubungan dua bahan ini akan mempengaruhi kinerja baterai secara
signifikan. Fadhel, 2009. Elektrolit yang dipilih dalam penelitian ini adalah LiPF
6
Lithium hexafluorophosphate. Ini adalah bubuk kristal putih. Hal ini digunakan dalam
baterai sekunder komersial, sebuah aplikasi yang memanfaatkan kelarutan tinggi dalam pelarut nonpolar.Memiliki densitas 1.5 gcm
3
dan titik leleh 200
o
C 392
o
F; 473 K.
4. Separator
Separator adalah material berpori yang terletak di antara anoda dan katoda dan diaplikasikan sebagai penjamin faktor keamanan baterai. Karakteristik yang
penting untuk dijadikan separator pada baterai yaitu bersifat insulator, memiliki hambatan listrik yang kecil, kestabilan mekanik tidak mudah rusak, memiliki
sifat hambatan kimiawi untuk tidak mudah terdegradasi dengan elektrolit serta memiliki
ketebalan lapisan
yang seragam
atau sama
diseluruh permukaan.Subhan, 2011
Beberapa material yang dapat digunakan sebagai separator antara lain
polyolefins
PE dan PP,
Polyvinylidene fluoride
PVDF, PTFE teflon, PVC, dan
polyethylene oxide
. Pada penelitian ini separator yang digunakan adalah
Polyethylene
.
Polyethylene
memiliki sifat meleleh pada suhu diatas 120-130
o
C. Apabila panas yang dihasilkan didalam baterai melewati ambang batas,
polyethylene
akan melelah dan menutup lubang pada separator, mengakibatkan proses perpindahan lithium ion berhenti. Patel
et al.
2003
5.
Current Collector
Alumunium
foil
pada lembaran katoda dan
Cupper foil
pada lembaran anoda digunakan sebagai
current collector
pengumpul arus pada baterai ion lithium. Alumunium adalah logam yang tahan korosi, konduktor yang cukup baik dan
memiliki densitas yang ringan sebesar 2,643 kgm
3
. Sedangkan tembaga Cu merupakan logam yang memiliki densitas 8,906 kgm
3
dan bersifat konduktor listrik dan panas yang baik. Saat proses
discharging
, besarnya arus listrik yang mengalir juga dipengaruhi oleh perbedaan standard potensial material elektroda.
Universitas Sumatera Utara
Standart potensial pada Alumunium
foil
pada suhu 25 C yaitu
–1,66 V sedangkan pada
Cupper foil
sebesar sebesar 0,52 VLinden,2002
2.2. Prinsip Kerja Baterai Lithium Ion.
