sehingga membuat bahan nol menjadi sebuah tegangan. Grafit mengalami perubahan volume 10 selama cycling yang menyebabkan SEI retak dan
memungkinkan elektrolit dekomposisi ikut terlibat. Hal ini dianggap sebagai salah satu mekanisme degradasi jangka panjang dalam baterai dengan anoda grafit
Vetter, 2005; Verma, 2010. Perubahan volume yang akan diperpanjang untuk proses cycling akan diperpanjang tanpa adanya kegagalan mekanis atau retak dari
SEI. Pemilihan KPP sebagai pengganti LIB anoda juga dianggap karena relatif kelebihan elemen yang diperlukan, memungkinkan produksi pada skala besar
dengan biaya yang rendah. Namun, meskipun tegangan operasi tinggi, itu belum sepenuhnya eksperimental yang diverifikasi bahwa LTO adalah bahan SEI bebas
Kitta, 2012; Song, 2014 tidak konklusif, dan tori-teori dalam literatur mencakup kemungkinan adanya sebuah SEI, Jang, 1996.
2.5. SEI sebagai Anoda
Yang paling sering terjadi adalah anoda akan bertindak sebagai katalis dan garam organik dalam elektrolit bereaksi membentuk zat baru pada permukaan anoda.
Layer baru ini bersifat pasif pada permukaan elektroda, sehingga mencegah reaksi lebih lanjut dalam elektrolit. Lapisan ini disebut Solid Electrolyte Interface atau
SEI Nordh, 2013. Dapat dilihat dari Gambar 2.4 kemungkinan kombinasi bahan di lapisan SEI pada
grafit, dengan ketebalan yang khas. SEI bermanfaat bagi baterai, dalam arti bahwa SEI merupakan elektroda pasif yang bereaksi dengan elektrolit, tetapi juga
memiliki beberapa kelemahan. Difusi ion dapat menurun dengan lapisan SEI,
sehingga mengurangi daya maksimum yang dapat diekstraksi dari baterai.
Gambar 2.4. Sebuah kemungkinan yang ada pada komposisi lapisan SEI pada
anoda grafit dalam baterai Li-ion Nordh, 2013
Universitas Sumatera Utara
Pembentukan lapisan SEI juga mengkonsumsi bahan aktif, sehingga mengurangi kapasitas baterai. Selain itu, selama interkalasi dan deinterkalasi,
bahan dasar sering mengalami perubahan volume. Perubahan volume ini akan membentuk retakan di SEI dan SEI baru akan terbentuk pada saat terjadi retakan.
Setelah itu terjadi berulang-ulang, maka perlahan-lahan akan mengurangi kapasitas dari baterai Winter, 2004; Palacin, 2009.
2.6. Lithium Titanate
Lithium titanate bekerja sebagai material anoda dengan perpindahan dari Li
4
Ti
5
O
12
ke Li
7
Ti
5
O
12
selama charge. Rumus reaksi berikut ini juga menunjukkan perubahan struktur Koshiba, 1994.
Pembentukan SEI mengarah pada hilangnya kapasitas ireversibel misalnya karena komsumsi bahan aktif, ketebalan lapisan tipis pada umumnya negatif.
Jumlah SEI terbentuk tergantung pada luas permukaan aktif materi, yang pada umumnya menghalangi penggunaan bahan berstruktur nano di elektroda, karena
ini akan memiliki kekurangan yang terlalu tinggi dari kapasitas sesuai pembentukan SEI. Jika LTE adalah pasif bebas, akan membuka kemungkinan
untuk membuat berstruktur nano elektroda, yang yang akan meningkatkan kekuatan dan operasi kemampuan khusus dari anoda karena jalur difusi lebih
sedikit daerah reaksi yang lebih besar. Potensi tertinggi dari lithium titanat harus memungkinkan menggunakan
aluminium sebagai anoda kolektor yang mengandung tembaga, yang akan mengurangi biaya produksi dan juga meningkatkan keamanan baterai. Sebuah
potensi kerja lebih dekat dengan lithium logam akan beresiko pada pembentukan lithium logam pada permukaan anoda, dan dengan demikian kemungkinan
pembentukan dendrit yang merupakan potensi yang berbahaya. LTO memiliki potensi kerja sebesar 1.55 V vs lithium dan LMO yang
memiliki potensi kerja sekitar 4 V vs lithium. Oleh karena itu, sel dengan LTO vs LMO akan menghasilkan tegangan tinggi sekitar 2.5 V. LTO menunjukkan
Universitas Sumatera Utara
kemampuan yang baik dengan beberapa ribu siklus perputaran dan masih mempertahankan lebih dari 80 dari kapasitas awal 80 dari kapasitas awal
adalah pedoman komersial untuk benchmark, ketika baterai diturunkan dibawah 80 dari yang sebelumnya maka kapasitas itu dianggap sebagai kelemahan
baterai tersebut. Umur panjang dipandang sebagai faktor sebagai yang sangat penting
ketika memproduksi baterai. Ini dipandang sebagai salah satu keuntungan yang kuat dari bahan LTO, rendering itu sangat cocok untuk kendaraan hybrid yang
siklus baterainya sangat banyak. Selanjutnya sifat yang menjadi bahan zero- regangan membuat LTO salah satu bahan anoda dengan kemampuan tingkat
tertinggi yang ada. Ini juga keuntungan besar di industri otomotif, dimana kendaraan besar harus mempercepat dan memperlambat pada proses pengereman
regenerative, yaitu, dengan menggunakan tingkat tinggi Wu, 2012; Pasquier, 2009.
2.7. Proses Pembuatan 2.7.1. Proses Metalurgi Serbuk
