Pengaruh Ketebalan Katoda LiFePO4 Terhadap Variasi Komposisi dan Ketebalan Anoda Mesocarbon Microbead (MCMB) pada Kapasitas Baterai Ion Lithium

LAMPIRAN A
ALAT-ALAT PERCOBAAN

A.1 Alat Persiapan Bahan

Timbangan Digital

Spatula

Cawan Petri

Pipet Tetes

Beaker Glass

Oven Penyimpanan Bahan

A.2 Alat Proses Pembuatan Slurry Katoda dan Anoda

Magnetic Stirrer


Vacum Mixer

Magnetic Bar

Wadah Vacum Mixer

Alat Tambahan

Alat Tambahan

Universitas Sumatera Utara

A.3 Alat Proses Coating Slurry

Mesin Coating

Pisau Referensi

A.4 Alat Proses Pengeringan dan Calendring Lembaran Elektroda


Pengeringan dengan MSK AFA E 300

Alat Calendring

A.5 Alat Proses Pemotongan (Cutting)

Kaca

Perlengkapan Pemotongan

A.6 Alat Penyimpanan Lembaran

Oven Penyimpanan Lembaran

Universitas Sumatera Utara

A.7 Alat Proses Assembling Baterai
Proses Welding

MSK 800

Proses Sealing

MSK 140

Proses Stacking

Pencetak Pouch

MSK 112 A

MSK 120

Proses Isi Elektrolit

Glove Box

Multimeter

A.8 Alat Karakterisasi


X-Ray Difraction (XRD)

Uji Charge-Discharge

Mikroskop Optik

Uji SEM

Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN B
BAHAN-BAHAN PERCOBAAN

B.1. Bahan Pembuatan Slurry Katoda dan Anoda

LiFePO4

Super P

N,N-Dimethyl Acetamide (DMAC)


MCMB

PvDf

Larutan Acetone

Universitas Sumatera Utara

B.2. Current Collector

Alumunium (Al) Foil

Tembaga (Cu) Foil

B.3. Seperator dan Bahan Kantung Baterai (Pouch)

Seperator

Alumunium Laminate Film (Pouch)


B.4. Terminal Tab

Tab Anoda

Tab

Tab Katoda

Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN C
LEMBARAN KATODA LiFePO4 DAN ANODA MCMB

C.1. Lembaran Katoda LiFePO4
C.1.1 Ketebalan 100 µm

C.1.2 Ketebalan 150 µm

C.1.3 Ketebalan 300 µm


Universitas Sumatera Utara

C.2. Lembaran Anoda MCMB
C.2.1 Lembaran Anoda Komposisi 85 : 10 : 5 Ketebalan 150 µm

C.2.2 Lembaran Anoda Komposisi 80 : 13 : 7 Ketebalan 150 µm

C.2.3 Lembaran Anoda Komposisi 85 : 10 : 5 Ketebalan 100 µm

Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN D
PERHITUNGAN DATA PENGUJIAN

D1. Data Hasil Kapasitas Charge-Discharge pada arus charge 15 mA
D.1.1 Hasil kapasitas charge-discharge baterai dengan komposisi anoda MCMB
(85 : 10 : 5) ketebalan 150 µm.
Kode


Material Katoda LiFePO4

Baterai

(85 : 10 :5)
Ketebalan

Luas Laminate
2

Kapasitas (mAh)

Massa aktif

Charge

Discharge

(µm)


(cm )

LiFePO4 (gr)

LD 1

100

445,5

1,35

82

78

LD 2

150


445,5

1,47

93

91

LD 3

300

429,3

2,47

186

165


D.1.2 Hasil kapasitas charge-discharge baterai dengan komposisi anoda MCMB
(80 : 13 : 7) ketebalan 150 µm.
Kode

Material Katoda LiFePO4

Baterai

(85 : 10 :5)
Ketebalan

Luas Laminate
2

Kapasitas (mAh)

Massa aktif

Charge

Discharge

(µm)

(cm )

LiFePO4 (gr)

LD 4

100

445,5

1,41

107

98

LD 5

150

445,5

1,66

130

128

LD 6

300

429,3

2,69

236

241

D.1.3 Hasil kapasitas charge-discharge baterai dengan komposisi anoda MCMB
(85 : 10 : 5) ketebalan 100 µm.
Kode

Material Katoda LiFePO4

Baterai

(85 : 10 :5)

Kapasitas (mAh)

Ketebalan

Luas Laminate

Massa aktif

Charge

Discharge

(µm)

(cm2)

LiFePO4 (gr)

LD 7

100

445,5

1,34

186

107

LD 8

150

445,5

1,65

82

146

LD 9

300

429,3

2,40

93

223

Universitas Sumatera Utara

1. Perhitungan Massa Bahan Pembuatan Slurry Elektroda
a. Massa Bahan Slurry Katoda LiFePO4
• Perbandingan Komposisi Filler : Zat Aditif : Matriks = 85 : 10 : 5
85 % Filler (LiFePO4)

= 15 gram

10 % Zat Aditif (Super P) =
5 % Matriks (PvDf)

=

10
85
5
85

× 15 gr =

150 ��

= 1,76 gr

× 15 gr =

75 ��

= 0,88 gr

85

85

b. Massa Bahan Slurry Anoda MCMB
• Perbandingan Komposisi Filler : Zat Aditif : Matriks = 85 : 10 : 5
85 % Filler (MCMB)

= 15 gram

10 % Zat Aditif (Super P) =
5% Matriks (PvDf )

=

10
85
5
85

× 15 gr =

150 ��

= 1,76 gr

× 15 gr =

75 ��

= 0,88 gr

85

85

• Perbandingan Komposisi Filler : Zat Aditif : Matriks = 80 : 13 : 7
80 % Filler (MCMB)

= 15 gram

13 % Zat Aditif (Super P) =
7 % Matriks (PvDf )

=

13
80
7
80

× 15 gr =

195 ��

= 2,44 gr

× 15 gr =

105 ��

= 1,31gr

80

80

2. Perhitungan Specific Discharge Capacity Baterai ion lithium
Specific Discharge Capacity =

��������� ���� ℎ����

����� �������� �����

= mAh/gr

a. Dengan Komposisi Anoda MCMB = 85 : 10 : 5 Ketebalan 150 µm
• Baterai LD 1 (Ketebalan 100 µm)
Specific Discharge Capacity =

71,3 �� ℎ
1,35

= 52,81 mAh/gr

Universitas Sumatera Utara

• Baterai LD 2 (Ketebalan 150 µm)
Specific Discharge Capacity =

82,4 �� ℎ

= 56,05 mAh/gr

173,2 �� ℎ

= 70,12 mAh/gr

1,47��

• Baterai LD 3 (Ketebalan 300 µm)
Specific Discharge Capacity =

2,47 ��

b. Dengan Komposisi Anoda MCMB = 80 : 13 : 7 Ketebalan 150 µm
• Baterai LD 4 (Ketebalan 100 µm)
Specific Discharge Capacity =

98,2 �� ℎ

= 69,65 mAh/gr

122,2 �� ℎ

= 73,61 mAh/gr

220,4 �� ℎ

= 81, 93 mAh/gr

1.41��

• Baterai LD 5 (Ketebalan 150 µm)
Specific Discharge Capacity =

1,66��

• Baterai LD 6 (Ketebalan 300 µm)
Specific Discharge Capacity =

2,69 ��

c. Dengan Komposisi Anoda MCMB = 85 : 10 : 5 Ketebalan 100 µm
• Baterai LD 7 (Ketebalan 100 µm)
106 �� ℎ

= 79,10 mAh/gr

Specific Discharge Capacity =

136,2 �� ℎ

= 82,54 mAh/gr

Specific Discharge Capacity =

211,2 �� ℎ

= 88 mAh/gr

Specific Discharge Capacity =

1,34 ��

• Baterai LD 8 (Ketebalan 150 µm)
• Baterai LD 9 (Ketebalan 300 µm)

1,65 ��

2.40 ��

3. Perhitungan Efisiensi Baterai ion lithium
Efisiensi Baterai =

��������� ���� ℎ����
��������� �ℎ����

x 100 %

Universitas Sumatera Utara

a. Dengan Komposisi Anoda MCMB = 85 : 10 : 5 Ketebalan 150 µm
• Baterai LD 1 (Ketebalan 100 µm)
Efisiensi Baterai =

71,3 �� ℎ

x 100 %

82,4 �� ℎ

x 100 %

72,8 �� ℎ

= 97,94 %

• Baterai LD 2 (Ketebalan 150 µm)
Efisiensi Baterai =

83,6 �� ℎ

= 98,56 %

• Baterai LD 3 (Ketebalan 300 µm)
Efisiensi Baterai =

173,2 �� ℎ

174,5 �� ℎ

x 100 %

= 99,26 %

b. Dengan Komposisi Anoda MCMB = 80 : 13 : 7 Ketebalan 150 µm
• Baterai LD 4 (Ketebalan 100 µm)
Efisiensi Baterai =

98,2 �� ℎ
100 �� ℎ

x 100 %

= 98,2 %

• Baterai LD 5 (Ketebalan 150 µm)
Efisiensi Baterai =

122,2 �� ℎ

x 100 %

220,4 �� ℎ

x 100 %

124 �� ℎ

= 98,55 %

• Baterai LD 6 (Ketebalan 300 µm)
Efisiensi Baterai =

222,7 �� ℎ

= 98,97 %

c. Dengan Komposisi Anoda MCMB = 85 : 10 : 5 Ketebalan 100 µm
• Baterai LD 7 (Ketebalan 100 µm)
Efisiensi Baterai =

106 �� ℎ

x 100 %

136,2 �� ℎ

x 100 %

211,2 �� ℎ

x 100 %

106,6 �� ℎ

= 99,44 %

• Baterai LD 8 (Ketebalan 150 µm)
Efisiensi Baterai =

138,7 �� ℎ

= 98,20 %

• Baterai LD 9 (Ketebalan 300 µm)
Efisiensi Baterai =

212,5 �� ℎ

= 99,39 %

Universitas Sumatera Utara