digilib@itb.ac.id +62 812 2508 8800

KAJIAN PENGARUH KARAKTERISTIK ION-EXCHANGE MEMBRANE TERHADAP KINERJA VANADIUM REDOX FLOW BATTERY

91 views
Save At List
Penulis : Callista Sitanggang [13017073]
Kontributor / Dosen Pembimbing :
  • Prof. Ir. I Gede Wenten, M.Sc., Ph.D.
  • Dr. Khoiruddin, S.T., M.T.
Jenis Koleksi : Tugas Akhir
Tahun Terbit :
Penerbit : Teknik Kimia
Fakultas : Fakultas Teknologi Industri
Subjek :
Kata Kunci : VRFB, IEM, Karakteristik, Pengaruh, Modifikasi
Sumber :
Staf Input/Edit : Irwan Sofiyan  
File : 1 file
Tanggal Input : 18 Jun 2021

Vanadium Redox Flow Battery (VRFB) adalah teknologi penyimpanan energi listrik yang menghasilkan energi kimia dari reaksi reduksi-oksidasi dari dua elektrolit berjenis vanadium. Salah satu komponen kunci VRFB adalah membran penukar ion (Ion Exchange Membrane atau IEM). IEM berperan untuk memisahkan sel setengah positif dan negatif serta mencegah adanya kontaminasi silang ion vanadium sambil menyediakan konduktivitas ionik yang dibutuhkan oleh VRFB. Sebagai komponen kunci, IEM diharapkan memiliki konduktivitas yang tinggi untuk menghasilkan laju perpindahan proton yang tinggi dan selektivitas yang baik untuk mencegah kontaminasi silang vanadium dari kedua elektrolit. IEM memiliki dua karakteristik utama yang mempengaruhi karakteristik lainnya, yaitu ion-exchange capacity (IEC) dan water uptake (WU). Penelitian ini mengkaji pengaruh karakteristik IEC, WU, dan IEC/WU terhadap karakteristik elektrokimia seperti konduktivitas, permeabilitas vanadium, dan parameter energi (OCV/Waktu). Dari hasil kajian literatur menunjukkan bahwa peningkatan karakteristik IEC dan WU dapat meningkatkan karakteristik konduktivitas, permeabilitas vanadium, dan laju self-discharge (OCV/Waktu) sedangkan peningkatan karakteristik IEC/WU dapat menurunkan karakteristik konduktivitas, permeabilitas vanadium, dan laju self-discharge (OCV/Waktu). Terdapat beberapa metode modifikasi membran yang telah dilaporkan dan mampu meningkatkan nilai IEC dan WU dari membran IEM untuk aplikasi VRFB. Salah satu metode modifikasi yang banyak digunakan adalah additive blending menggunakan nanopartikel sebagai aditif. Secara umum, nanopartikel yang bersifat hidrofilik, konduktif, memiliki tingkat dispersibilitas tinggi, dapat berinteraksi dengan gugus fungsional matriks membentuk permselective barrier, dan kompatibilitas yang baik dengan matriks polimer, dapat digunakan sebagai aditif untuk membran VRFB dengan karakteristik elektrokimia yang baik Dari kajian literatur, penambahan nanopartikel berupa nanotube zirconium oxide sebesar 0,5%-berat pada membran sulfonated poly(arylene ether ketone) (SPAEK) dapat menghasilkan IEC 1,27 meq/g dan WU 79%. Nilai tersebut merupakan nilai IEC dan WU paling tinggi yang dapat diperoleh oleh membran nanokomposit untuk aplikasi VRFB.

Artikel Terkait