Anoda pada baterai biasanya digunakan adalah karbon berbasis grafit, karena grafit memiliki densitas energi yang lebih tinggi dan keselarasan struktur
yang lebih baik dibanding dengan anoda yang tidak berbasis karbon seperti Lithium Titanate Oxside LTO, di mana LTO memiliki beda potensial yang
cukup besar yaitu 1,5 terhadap lithium metal. Anoda berbasis karbon yang menarik perhatian luas yang sering digunakan yaitu
Mesocarbon Microbead
MCMB. MCMB memiliki struktur spiral yang unik dengan diameter 1- 40 m
densitas yang tinggi, dan kompatibiliti elektrolit yang baik. MCMB memiliki luas permukaan yang kecil sehingga pada saat
charge-discharge
reaksi pada permukaan dapat di minimalisir. MCMB merupakan karbon
black
yang memiliki struktur mikrokristalin mirip dengan grafit. Chin-Wei Shen, 2014
Pada penelitian ini, akan dibuat lembaran anoda dengan material aktif yang menggunakan serbuk MCMB selain itu akan dilakukan variasi persentase
berat
N,N
–
Dimethyl Acetamide
DMAC yang digunakan sebagai pelarut untuk membuat lembaran anoda. Penggunaan pelarut akan memberikan efek kekentalan
pada slurry, dan jika dikeringkan maka pelarut akan menguap sehingga secara otomatis akan mempengaruhi ketebalan dari lembaran anoda tersebut. Dari
variasi persentase berat pelarut dan ketebalan yang berbeda akan dilihat perbandingan dari performa baterai ion lithium. Penelitian ini diharapkan dapat
membantu, untuk menentukan komposisi, khususnya komposisi dari pelarut pada saat pembuatan slurry sehingga dapat membuat ketebalan yang pas sehingga
lembaran tersebut akan memiliki performa baterai yang bagus.
1.2 Perumusan Masalah
Untuk mendapatkan performa baterai yang bagus pada sel baterai ion lithium dengan menggunkan anoda berbasis karbon yaitu MCMB, struktur awal dari
MCMB yang digunakan merupakan hal penting yang harus diketahui. Maka, perumusan masalah pada penelitian ini adalah :
1. Bagaimana karakteristik dari MCMB yang digunakan.
2. Bagaimana pengaruh variasi persentase berat pelarut DMAC terhadap
ketebalan lembaran anoda MCMB.
Universitas Sumatera Utara
3. Bagaimana pengaruh serbuk MCMB kalsinasi dan tanpa kalsinasi terhadap
performa baterai.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah : 1.
Membuat lembaran anoda MCMB dengan persentase berat MCMB terhadap pelarut DMAC sebagai berikut 42,86, 33,33, 27,27 .
2. Menganalisis pengaruh variasi persentase berat pelarut DMAC terhadap
ketebalan lembaran anoda dari MCMB. 3.
Menganalisis pengaruh variasi persentase berat pelarut DMAC terhadap performa anoda MCMB pada sel baterai lithium.
1.4 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan memberikan kontribusi yang positif terhadap perkembangan baterai ion lithium di Indonesia diantaranya :
1. Mendapatkan persentase berat pelarut DMAC yang terbaik untuk membuat
slurry pada anoda MCMB. 2.
Mendapatkan lembaran anoda MCMB yang terbaik pada performa sel baterai ion lithium.
3. Memberikan informasi sebagai pengembangan pengetahuan pada penelitian
lanjutan khususnya bidang material energi terbarukan.
1.5 Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah : 1.
Pembuatan lembaran anoda menggunakan bahan baku sebagai berikut, material aktif serbuk MCMB import, pelarut DMAC, binder
Polyvinylidene Fluoride
PVDF, dan zat aditif
Acetylene Black
AB. 2.
Komposis pembuatan slurry dengan menggunakan perbandingan material aktif, binder dan zat aditif berturut-turut sebagai berikut 85 : 10 : 5.
Dan persentase berat pelarut DMAC yang digunakan sebesar 42,85, 33,33, 27,27.
Universitas Sumatera Utara
3. Membuat baterai prismatik dengan lembaran anoda MCMB dan LiCoO
2
sebagai katoda, LiPF
6
sebagai elektrolit dan separator
Polyetylene
PE 4.
Pengujian karakterisasi serbuk dilakukan dengan alat
Scanning Electron Microscopy
SEM,
X
-
Ray Difraction
XRD. Sedangkan pengujian performa baterai dilakukan dengan alat
Cyclic Voltamettry
CV dan
Charge-Discharge
CD.
1.6 Sistematika Penulisan