Text
Sintesis dan Karakterisasi Komposit Bismut Sulfida/Karbon Aktif Komersial/Grafit Sebagai Anoda Baterai Ion Litium
Seiring transisi publik menuju energi terbarukan, banyak penelitian kini
menargetkan pengembangan baterai. Salah satunya adalah baterai litium ion karena
stabilitas siklus yang panjang dan densitas energi yang besar. Baterai litium ion
melibatkan penyisipan ion atau reaksi interkalasi ke dalam elektroda. Oleh karena
itu, beberapa keunggulan baterai bergantung pada bahan elektrodanya.
Pengembangan bismut untuk anoda alternatif pada baterai ion litium, salah satunya
dapat diterapkan menggunakan bismut sulfida. Bismut sulfida memiliki kapasitas
teoritis 625 mAh/g. Namun bismut sulfida murni memiliki konduktivitas listrik
yang rendah yaitu 10-6 - 10-7 S/cm sehingga arus mengalir lebih lambat. Selain itu,
bismut sulfida mengakibatkan ekspansi volume yang dapat mempengaruhi kinerja
siklus. Penggabungan bismut sulfida dengan matriks komposit, seperti karbon yang
inert untuk menyangga ekspansi volume, sekaligus kombinasi dengan grafit yang
akan berdampak pada konduktivitas yang lebih tinggi. Maka dari itu, tujuan
penelitian yaitu untuk mensintesis dan menentukan karakteristik komposit bismut
sulfida/karbon aktif komersial/grafit.
Pada penilitian ini, komposit bismut sulfida/karbon aktif komersial/grafit
disintesis dengan menggabungkan bismut nitrat pentahidrat, thiourea, karbon aktif
komersial, dan grafit sebagai prekursor. Campuran dipanaskan pada suhu 120oC
dalam reaktor hidrotermal dengan variasi waktu yaitu 16, 24, 32, 40, dan 48 jam
dan dinotasikan sebagai SCG16, SCG24, SCG32, SCG40, SCG48. Komposit
dikarakterisasi menggunakan FTIR, XRD, SEM-EDX Mapping, dan LCR.
Komposit SCG yang dihasilkan berupa serbuk bewarna abu kehitaman. Komposit
SCG mengandung gugus Bi-S, C-O, C=C, C-H, C≡C, C-N, C-O, dan N-H.
Morfologi komposit menyerupai bunga dengan komposisi unsur Bi, S, dan C dan
bentuk kristal ortorombik. Komposit SCG40 memiliki konduktivitas listrik
tertinggi sebesar 1,66 x 10-3 S/cm.
Kata kunci : Bismuth Sulfida, Karbon Aktif, Hidrotermal, Baterai ion litium,
Anoda
2142C2023 | 2142 C 2023 | Perpustakaan FSM Undip | Tersedia |
Tidak tersedia versi lain