Perpustakaan Digital ITB

Cairan ionik sering dipandang memiliki potensi besar sebagai pelarut elektrolit yang lebih aman untuk baterai litium ion menggantikan pelarut berbasis karbonat konvensional. Elektrolit berbasis cairan ionik 1-Buthyl-3 methylimidazolium bis trifluoromethylsulfonyl imide (BMIMTFSI) sebagai pelarut garam Lithium bis trifluoromethylsulfonyl imide (LiTFSI) telah dikaji untuk memahami hubungan antara konsentrasi garam terhadap nilai konduktivitas ion dan kapasitas baterai litium ion yang dibentuknya. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa konduktivitas ion menurun dengan meningkatnya konsentrasi garam, karena terkait dengan viskositas yang meningkat yang memperlambat mobilitas ion. Efek penambahan acetonitrile (ACN) dapat membentuk kordinasi kompleks Li-ACN, dimana hasil eksperimen menunjukkan adanya peningkatan nilai konduktivitas ion. Konduktivitas ion tertinggi didapatkan dengan komposisi 1m LiTFSI-1m ACN dalam BMIMTFSI sebesar 8.4x10-4 S/cm. Baterai half-cell litium dengan katoda LiFePO4 menggunakan elektrolit tersebut menunjukkan kapasitas pengosongan 40 mAh/g pada siklus pertama dengan efisiensi 91 %. Lalu menurun sampai siklus ke-4 dengan kapasitas pengosongan 31 mAh/g dan efisiensi 72 %. Baterai disiklus dengan memberikan arus (C-rate) rendah karena berhubungan dengan masalah difusi yang komplek pada sistem cairan ionik. Penambahan ACN terbukti membantu proses difusi ion litium dan reaksi reduksi-oksidasinya di kedua elektroda bateraiMeskipun pengaruh dari CAN sebagai aditif pada tahap ini masih belum dapat menghasilkan nilai kapasitas yang mendekati kapasitas teoretiknya, hasil ini menunjukkan bahwa masalah dalam penerapan cairan ionic pada baterai ion litium adalah bagaimana memisahkan ion Li+ dari anion, yang dalam hal ini dapat dicapai dengan membentuk kompleks Li-ACN melalui penambahan CAN sebagai aditif.