Path: Top > S2-Theses > Physics-FMIPA > 2018

PENGARUH PELAPISAN POLYVINYLPYRROLIDONE PADA SULFUR/REDUCED GRAPHENE OXIDE (S/rGO) TERHADAP SIFAT IMPEDANSI ELEKTROKIMIA UNTUK BATERAI LITIUM SULFUR

EFFECT OF POLYVINYLPYRROLIDONE COATED SULFUR/REDUCED GRAPHENE OXIDE (S/rGO) TO THE ELECTROCHEMICAL IMPEDANCE FOR LITHIUM SULFUR BATTERY

Master Theses from JBPTITBPP / 2018-08-10 09:20:34
Oleh : BRAMIANTO SETIAWAN (NIM : 20216040), S2 - Physics-FMIPA
Dibuat : 2018-06-05, dengan 9 file

Keyword : sulfur, rGO, PVP, pelapisan, dissolution-crystallization, baterai litium sulfur.

Sulfur adalah salah satu material aktif katoda dalam baterai litium yang menarik untuk diteliti karena memiliki kapasitas spesifik secara teori yang tinggi. Namun, dalam penerapannya terdapat beberapa masalah seperti masa hidup dan efisiensi yang rendah. Dalam penelitian ini, dibuat komposit dari sulfur-reduksi oksida grafena yang dilapisi oleh polivinipirolidon (S/rGO/PVP) untuk baterai litium sulfur. Reduksi oksida grafena digunakan untuk meningkatkan konduktivitas baik konduktivitas ionik maupun elektronik elektroda karena konduktivitas sulfur yang rendah (5 x 〖10〗^(-30)S/cm). Oksida grafena (GO) disintesis menggunakan modifikasi metode Marcano dan Hummer. Sulfur dibuat dengan menggunakan metode dissolution-crystalization. Sebagai tambahan, microwave digunakan untuk mereduksi oksida grafena dan mengimpregnasi sulfur dalam rGO. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan dua buah variasi. Variasi pertama adalah variasi massa PVP yand ditambahkan (0%, 50%, 67%, dan 75%) dan variasi kedua adalah waktu lama microwave pada mode low (10 menit, 20 menit, dan 30 menit. .Dari data karakterisasi XRD menunjukan bahwa telah terbentuk kristal sulfur, rGO, dan PVP. Hal ini didukung oleh hasil gambar SEM yang memperlihatkan karakteristik dari rGO dan grafik FTIR yang menunjukan bahwa terdapat gugus fungsi dari sulfur, rGO, dan PVP. Dari gambar TEM terlihat partikel sulfur yang memiliki ukuran partikel rata-rata 12,79 nm. Efek pelapisan dan radiasi microwave untuk performa elektroda diinvestigasi menggunakan Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) dan four point probe. Dalam penelitian ini juga telah dibuat divais berupa baterai. Dari baterai tersebut dilakukan pengukuran manual dan didapatkan nilai kapasitas spesifik yang dikeluarkan baterai selama 2 jam (discharge) sebesar 20,985 mAh g^(-1) serta energi spesifik sebesar 37,193 Wh 〖kg〗^(-1). Pada pengukuran ini kapasitas dan energi spesifik yang dikeluarkan oleh baterai masih belum merupakan kapasitas total yang dimiliki oleh baterai dikarenakan keterbatasan media pengukuran sehingga hanya dapat dilakukan selama 2 jam.

Deskripsi Alternatif :

Elemental sulfur is one of the most attractive cathode active material in lithium batteries because of its high theoretical specific capacity. However, its practical application has been limited by several problems such as cycle life and low efficiency. In this study, we produced the composite of polyvinylpyrrolidone-sulfur on reduced graphene oxide (S/rGO/PVP) for lithium-sulfur battery. Reduced graphene oxide was used to increase conductivity both ionic and electronic conductivity electrode because of poor conductivity of sulfur (5 x 10-30 S/cm). Graphene oxide (GO) was synthesized using the modified Marcano's and Hummer's method. Sulfur was fabricated using a dissolution-crystallization method. In addition, the microwave was used to reduce the graphene oxide and to impregnate sulfur into rGO. In this research was used two variations. The first variation is the addition of PVP mass to sample (0%, 50%, 67%, and 75%) and the second variation is the time of microwave in low mode (10 minutes, 20 minutes, and 30 minutes). XRD characterization showed that sulfur, rGO and PVP crystals were formed. It was supported by SEM images that showed the characteristic of rGO and FTIR graph that the functional group of rGO, PVP and sulfur have been obtained. From TEM image showed the sulfur particles that had particles size 12,79 nm. The effect of coating and microwave radiation in electrode performances were investigated using an Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) and four-point probe. In this research, battery device was made. From measurement battery using manual measurement showed that battery has specific capacity in 2 hours (discharge) 20,985 mAh g^(-1) and specific energy 37,193 Wh 〖kg〗^(-1). In this measurement, specific capacity and energy are not the totals that battery had due to the limited of measurement media that can only 2 hours measurement.

Copyrights : Copyright (c) 2001 by Perpustakaan Digital ITB. Verbatim copying and distribution of this entire article is permitted by author in any medium, provided this notice is preserved.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

PropertiNilai Properti
ID PublisherJBPTITBPP
OrganisasiS2 - Physics-FMIPA
Nama KontakUPT Perpustakaan ITB
AlamatJl. Ganesha 10
KotaBandung
DaerahJawa Barat
NegaraIndonesia
Telepon62-22-2509118, 2500089
Fax62-22-2500089
E-mail Administratordigilib@lib.itb.ac.id
E-mail CKOinfo@lib.itb.ac.id