Text

Sintesis α-Fe2O3 Dengan Support Biochar Aktif Melalui Proses Hidrotermal sebagai Material Anoda Baterai Ion-Litium

---

Baterai ion litium saat ini banyak digunakan pada berbagai perangkat seperti
telepon seluler, laptop, kendaraan listrik dan lain sebagainya. Permintaan baterai
ion litium berdaya tinggi terus meningkat, hal ini mendorong pengembangan baterai
ion litium dengan kinerja tinggi. Besi Oksida (α-Fe2O3) dapat digunakan sebagai
alternatif material anoda baterai ion litium karena memiliki kapasitas teoritis yang
besar. Besi Oksida (α-Fe2O3) dapat disintesis dengan ukuran nano dengan
menggunakan metode hidrotermal. Besi Oksida (α-Fe2O3) berukuran nano yang
digunakan sebagai anoda memiliki kelebihan area kontak antara elektrolit dan
anoda yang besar. Namun α-Fe2O3 memiliki kekurangan yaitu konduktivitas yang
rendah. Untuk mengatasi kekurangan ini ditambahkan biochar aktif sebagai
material support karena biochar aktif dapat meningkatkan konduktivitas α-Fe2O3.
Pada penelitian ini bertujuan untuk membuat material anoda α-Fe2O3 dengan
support biochar aktif dengan menggunakan metode hidrotermal.
Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap. Tahap pertama adalah
sintesis α-Fe2O3 menggunakan metode hidrotermal dengan Fe(NO3)3.9H2O sebagai
prekursor dan NaOH sebagai agen pengendap. Tahap kedua adalah sintesis biochar
aktif (BA) melalui pirolisis serbuk kayu jati sebagai sumber lignoselulosa dan
aktivasi menggunakan KOH. Tahap ketiga adalah sintesis α-Fe2O3/BA
menggunakan metode hidrotermal dengan perbandingan Fe(NO3)3.9H2O dan
biochar aktif 5:1 (b/b). Tahap keempat adalah karakterisasi material menggunakan
X-Ray Diffraction (XRD); Surface Area Analyzer (SAA); Field Emission Scanning
Electron Microscope (FE-SEM); uji induktansi, kapasitansi, dan resistansi (LCR),
Cyclic Voltammetry (CV), dan Cyclic Charge-Discharge (CDC).
Hasil yang diperoleh pada penelitian ini yaitu serbuk α-Fe2O3 yang
dibuktikan dengan puncak XRD yang sesuai dengan data Crystallography Open
Database (COD) nomor 1546383. Berdasarkan perhitungan menggunakan
persamaan Scherrer diketahui variasi konsentrasi 0,1 M menghasilkan ukuran
kristal terkecil sebesar 36,07 nm. Biochar aktif telah berhasil diperoleh dibuktikan
dengan terlihatnya bentuk pori-pori seperti sarang lebah pada citra FE-SEM.
Berdasarkan perhitungan BET diperoleh luas permukaan spesifik sebesar 57,609
m2
/g. Komposit α-Fe2O3/BA telah berhasil diperoleh. Keberadaan α-Fe2O3 pada
komposit yang dibuktikan dengan puncak XRD. Berdasarkan perhitungan
menggunakan persamaan Scherrer diperoleh ukuran kristal α-Fe2O3 pada komposit
sebesar 42,86 nm. Citra FE-SEM menunjukkan α-Fe2O3 menempel di permukaan
biochar aktif. Biochar aktif telah berhasil meningkatkan konduktivitas listrik αFe2O3, komposit α-Fe2O3/BA memiliki nilai konduktivitas listrik yang lebih besar,
yaitu sebesar 8,8145×10-5 S/cm. Pengujian performa sebagai anoda baterai ion
litium 18650 menghasilkan baterai dengan kapasitas spesifik discharge sebesar
28,055 mAh/g dengan efisiensi coulomb 99,68%.
Kata kunci: baterai ion litium, α-Fe2O3, biochar aktif, proses hidrotermal

---

Ketersediaan

2176 C 2024

2176 C 2024

Perpustakaan FSM Undip

Tersedia

Informasi Detail

Judul Seri

-

No. Panggil

2176 C 2024

Penerbit

: ., 2023

Deskripsi Fisik

-

Bahasa

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Klasifikasi

NONE

Tipe Isi

-

Tipe Media

-

Tipe Pembawa

-

Edisi

-

Subjek

-

Info Detail Spesifik

-

Pernyataan Tanggungjawab

-

Versi lain/terkait

Lampiran Berkas

Komentar

---

Anda harus masuk sebelum memberikan komentar