penghantar ion litium dari anoda ke katoda dan begitu pula sebaliknya. Pergerakan elektron dalam elektrolit dan diantara elektroda akan menghasilkan
arus listrik. 4. Separator adalah suatu material berpori yang terletak di antara anoda dan
katoda berfungsi untuk menjegah agar tidak terjadi hubungan singkat dan kontak antara Katoda dan Anoda. Beberapa hal yang penting untuk memilih material agar
diplih sebagai separator antara lain material tersebut 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 di seluruh permukaan Zhao,
2011.
2.1.2 Jenis-Jenis Baterai
1. Baterai primer Baterai primer adalah baterai yang tidak dapat diisi ulang. Setelah kapasitas
baterai habis fully discharged, baterai tidak dapat dipakai kembali. Beberapa contoh baterai jenis ini adalah baterai Seng-Karbon baterai kering, baterai
Alkalin dan baterai Merkuri. 2. Baterai sekunder
Baterai sekunder adalah baterai yang dapat diisi ulang. Kemampuan diisi ulang baterai sekunder bervariasi antara 100-500 kali satu siklus adalah satu kali
pengisian dan pengosongan. Beberapa contoh baterai sekunder adalah baterai Ni-
Cd, baterai Ni-MH dan baterai ion lithium Lawrence, 1992.
2.2 Baterai Ion Lithium
Baterai ion lithium adalah salah satu dari tipe baterai rechargeable dapat diisi ulang. Baterai ini memiliki kelebihan dibandingkan baterai sekunder jenis lain,
yaitu memiliki stabilitas penyimpanan energi yang sangat baik daya tahan sampai 10 tahun atau lebih, energi densitasnya tinggi, tidak ada memori efek dan berat
yang relatif lebih ringan dibandingkan dengan baterai jenis lain. Sehingga dengan berat yang sama energi yang dihasilkan baterai lithium dua kali lipat dari baterai
Universitas Sumatera Utara
jenis lain Lawrence, 1992. Perbandingan antara baterai ion lithium dengan baterai sekunder lainnya pada Tabel 2.1 dibawah ini.
Tabel 2.1. Perbandingan Baterai Ion Lithium dengan Baterai Sekunder Lainnya
Katoda Ion
Lithium Pb
– Acid Ni - Cd
Ni – MH
Waktu hidup cycle 500-1000
200-500 500
500 Tegangan kerja V
3,6 1,0
1,2 1,2
Energi Spesifik Whg 100
30 60
70 Energi Spesifik WhL
240 100
155 190
Sumber : Wu et al 2011
Sebuah baterai ion lithium pada sel elektrokimia memiliki perbedaan beda potensial antara dua elektroda. Elektroda yang di reduksi katoda, sedangkan
elektroda yang di oksidasi anoda. Elektron bergerak melalui sirkuit eksternal dari anoda ke katoda. 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 penyisipan ion lithium
pada tempat di struktur kristal bahan elektroda yang lain Prihandoko, 2011. Proses interkalasi pada baterai ion lithium saat charge dan discharge dapat
dilihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Proses interkalasi pada baterai ion lithium saat charge dan discharge Wakihara, 2001
Universitas Sumatera Utara
Selama proses charge baterai, terjadi pergerakan Ion lithium dari elekroda positif katoda melalui elektrolit dan separator menuju ke elektroda negatif anoda.
Sedangkan pada proses discharge, ion lithium pada elektroda negatif anoda bergerak menuju elekroda positif katoda melalui elektrolit dan separator,
sehingga menghasilkan densitas enegi pada baterai. Ini merupakan reaksi reduksi- oksidasi redoks antara dua elektroda, dimana proses charging untuk baterai ion
lithium dengan Li
-x
CoO
2
sebagai material elektroda positif dan grafit sebagai bahan elektroda negatif diilustrasikan pada Gambar 2.1.
Reaksi yang terjadi pada sistem baterai lithium merupakan reaksi reduksi dan oksidasi yang terjadi pada katoda dan anoda baterai. Reaksi Reduksi
adalah reaksi penambahan elektron oleh suatu molekul atau atom sedangkan reaksi oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron pada suatu molekul atau
atom. Pada percobaan ini material yang dipakai pada adalah LiC
6
dan material katoda yang digunakan LiCoO
2
. Maka reaksi yang terjadi : Pada anode
: Li
x
C
6
xLi
+
+ xe
-
+ C
6
2.1 Pada katode :
Li
1-x
CoO
2
+ xLi
+
+ xe
-
LiCoO
2
Reaksi total : Li
x
C
6
+ Li
1-x
CoO
2
Li
x
C
6
+ LiCoO
2
Suatu material elektrokimia dapat berfungsi dengan baik sebagai elektroda anoda maupun katoda bergantung pada pemilihan material yang akan menentukan
karakteristik perbedaan nilai tegangan kerja dari kedua material yang dipilih. Untuk memperoleh perbedaan potensial yang besar maka material katoda
harus memiliki tegangan kerja yang besar dan material anoda harus memiliki tegangan kerja yang kecil.
2.3 Material Anoda
