Text
Sintesis Komposit GO/NiO dengan Variasi Massa GO Menggunakan Metode Hidrotermal untuk Aplikasi Anoda Baterai Litium
Baterai litium saat ini menjadi salah satu media penyimpanan energi yang
sering dikembangkan yang bekerja berdasarkan reaksi kimia yang melibatkan ion
litium serta anoda yang digunakan. Nikel oksida (NiO) menjadi salah satu solusi
untuk anoda yang dapat meningkatkan kinerja baterai litium. NiO memiliki
kapasitas spesifik sebesar 718 mAh.g
-1
yang memungkinkan penyimpanan energi
yang lebih besar, tetapi NiO memiliki konduktivitas listrik yang rendah dan
mengalami perubahan volume yang tinggi selama siklus. Salah satu cara untuk
mengatasi kekurangan tersebut dengan menambahkan grafen oksida (GO) yang
mewarisi sifat konduktif grafen sehingga dapat meningkatkan konduktivitas listrik
NiO. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis komposit GO/NiO dengan variasi
massa GO menggunakan metode hidrotermal sebagai material anoda baterai litium.
Penelitian ini dilakukan dengan beberapa tahap, yaitu sintesis NiO dengan
metode hidrotermal yang mereaksikan NiCl2.6H2O dan tiourea, sintesis GO dengan
metode improved hummer yang mereaksikan grafit, KMnO4, H2SO4, H3PO4, serta
H2O2, sintesis komposit GO/NiO dengan variasi massa GO terhadap NiO (w : w)
(1, 3, dan 5)% menggunakan metode hidrotermal. Sampel dilakukan uji performa
baterai menggunakan analisis LCR yang kemudian hasil variasi terbaiknya diuji
dengan CV dan CDC serta karakterisasi dengan FTIR dan XRD.
Hasil yang diperoleh dalam penelitian ini adalah material NiO berwarna abu
kehitaman dengan rendemen 43,35% serta material GO berwarna hitam dengan
rendemen 65,85%. Sintesis GO/NiO diperoleh variasi terbaik 1% dengan
konduktivitas listrik 437,62x10
-9 S.cm-1 menunjukkan aktivitas redoks pada
rentang 2 – 4 V lebih baik dibandingkan NiO dan GO. Kapasitas spesifik discharge
diperoleh pada 47,39 mAh.g-1
(NiO), 50,03 mAh.g-1
(GO), dan 20,43 mAh.g-1
(GO/NiO 1%). Hasil analisis FTIR NiO setelah kalsinasi menunjukkan adanya
pergeseran bilangan gelombang (591 cm-1
) dari sebelum kalsinasi (599 cm-1
).
Material GO menunjukkan adanya gugus fungsi C=C (1620 cm-1
), C=O (1710 cm-
1
), dan C-O (1229 cm-1
). Komposit GO/NiO 1% menunjukkan adanya gugus fungsi
NiO (565 cm-1
) serta C=O (1723 cm-1
) dan C=C (1571 cm-1
) yang sesuai dengan
material GO. Hasil analisis XRD diperoleh komposit GO/NiO dengan ukuran
kristal rata-rata sebesar 23,96 nm dan NiO sebesar 24,24 nm.
Kata kunci: Baterai litium, NiO, GO, proses hidrotermal
2343C2025 | 2343 C 2025 | Perpustakaan FSM Undip | Tersedia |
Tidak tersedia versi lain