Perpustakaan Digital ITB

Baterai lithium-ion adalah salah satu teknologi penyimpanan energi yang digunakan sebagai teknologi penyimpanan pada perangkat elektronik. Bagian utama dari baterai lithium-ion adalah katoda, anoda, dan elektrolit. Permasalahan utama dari baterai lithium-ion adalah seiring waktu digunakan suhu baterai akan naik, hal ini akan membuat elektrolit cair dari baterai lithium-ion akan berkurang keefektivannya hingga bisa menimbulkan masalah keselamatan seperti kebocoran baterai. Untuk mengatasi hal itu, diperlukan elektrolit yang lebih aman seperti elektrolit padatan. Dalam penelitian ini, dibuat elektrolit padat dengan tipe garnet yaitu LLZO (Li7La3Zr2O12). Komposisi dari masing-masing elektrolit padat LLZO yang dibuat adalah Li7-3xLa3Zr2AlxO12 dengan nilai x 0; 0,1; 0,15; 0,2; dan 0,25 lalu komposisi Li6,25La3Zr2Al0,25O12 dengan penambahan Li2CO3 sebanyak 10%, 20%, 30%, dan 40%. Preparasi serbuk dilakukan melalui metode konvensional dengan proses mixing, kompaksi dengan beban 6 MT lalu kalsinasi selama 4 jam pada suhu 8500C. Selanjutnya serbuk dimixing lagi dan dikompaksi dengan beban 6 MT setelah itu sintering dilakukan pada suhu 11000C selama 5 jam. Dimensi dan massa sampel selama proses diukur untuk dapat menentukan nilai densitas relatif, densifikasi, dan %kehilangan pada setiap sampel. Uji electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) dilakukan dengan menggunakan Impedance Analyzer dengan merk Agilent E4980A/AL pada suhu ruang dan rentang frekuensi 20 Hz sampai 2 MHz. Data hasil pengujian EIS ini dianalisis untuk dapat mengetahui karakteristik listrik dari setiap sampel. Selanjutnya sampel dikarakterisasi dengan menggunakan XRD dan SEM. Dengan melakukan fitting menggunakan model rangkaian listrik ekuivalen didapatkan nilai konduktivitas ionik tertinggi untuk penambahan Al2O3 dengan x = 0,25 sebesar 1,403 x 10-5 S/cm sementara untuk penambahan lithium 40% sebesar 4,7261 x 10-5 S/cm. Secara keseluruhan nilai konduktivitas ionik akan meningkat seiring dengan penambahan Al2O3 dan konduktivitas ionik juga akan meningkat seiring dengan penambahan lithium. Nilai densifikasi tertinggi pada penambahan doping Al2O3 dan penambahan lithium secara berturut-turut adalah 39,72% dan 47,02%.