Pengaruh Kuantitas Pelarut DMAC Pada Performa Lembaran Elektroda Negatif Baterai Ion Lithium Berbasis Graphitized Mesocarbon Microbeads (MCMB)
Fadli Rohman(a*), Kartika Sari(b), Achmad Subhan(a), Bambang Prihandoko(a)
a) Pusat Penelitian Fisika - Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia
b) Dept. Fisika - Universitas SUmatera Utara
Abstract
Proses pembuatan elektroda untuk komponen baterai ion lithium merupakan salah satu proses yang sangat berpengaruh terhadap kualitas baterai yang dibuat. Beberapa faktor seperti perekat terhadap substrat current collector (baik Cu-foil maupun Al-foil), bahan aktif yang kuat (tidak mudah rontok) serta ketebalan bahan menjadi parameter penting pada proses tersebut. Pada paper ini menjelaskan mengenai proses pembuatan elektroda negatif untuk baterai ion litium dari MCMB yang digrafitisasi dengan meninjau faktor ketebalan bahan yang dihasilkan pada substrat berupa Cu-foil. Bahan komersil MCMB dari produsen LinyiTM disinter pada suhu 500⁰C selama lima jam. Bahan tersebut kemudian dibuat slurry atau adonan dengan komposisi bahannya MCMB : Acetylene Black : PVDF yaitu 85 : 5 : 10. Slurry ini kemudian dibuat menjadi lembaran dengan melapisi slurry tersebut di atas substrat Cu-foil dengan ketebalan 200 �m. Setelah pengeringan, reduksi ketebalan terjadi akibat jumlah DMAC yang berbeda pada tiap komposisi. Assembling baterai dilakukan dengan model pouch cell dengan LiCoO2 sebagai katoda, PE sebagai separator dan LiPF6 sebagai elektrolit. Penamaan sampel baterai berdasarkan perbedaan ketebalan lembaran elektroda negatif (anoda) sebagai berikut baterai A (40 �m), baterai B (60 �m) dan baterai C (80 �m). Dari hasil uji performa baterai, terlihat perbedaan kapasitas yang dihasilkan akibat dari perbedaan ketebalan bahan. Pada hasil cyclic voltammetry, terlihat proses reduksi-oksidasi yang terjadi pada sel baterai. Hal ini berarti terjadi proses interkalasi dan deinterkalasi lithium pada sel baterai. Pada uji charge discharge cycle kedua, baterai A memiliki kapasitas discharge 1 mAh sedangkan sampel yang lebih tebal (baterai C) memiliki kapsitas discharge 1,2 mAh. Baterai B memiliki kapasitas lebih tinggi dibandingkan dengan sampel A dan C yaitu 1,4 mAHr. Jadi, pada hasil uji charge-discharge, hubungan kapasitas bahan tidak linear terhadap ketebalan. Artinya, lembaran yang dibuat tidak boleh terlalu tebal dan tipis.
Keywords: Graphitized Carbon, Mesocarbon Microbeads (MCMB), Elektroda Negatif, Baterai Ion Lithium
Topic: Material (MAT)