Perpustakaan Digital ITB

Silikon dianggap sebagai anode masa depan untuk baterai ion litium karena memiliki kapasitas spesifik teoretis yang tinggi hingga 4200 mAh/g. Akan tetapi, komersialisasi silikon pada baterai ion litium masih terhambat oleh beberapa masalah yang berakar dari ekspansi volume dan konduktivitas listrik yang rendah. Ekspansi volume yang berulang ketika proses lithiation dapat menyebabkan keretakan dan peleburan pada partikel yang mengakibatkan pembentukan lapisan pasif solid electrolyte interface (SEI) yang berlebihan. Konduktivitas yang rendah dapat menghambat proses lithiation/delithiation dan menyebabkan nilai kapasitas menjadi tidak optimal. Penggunaan silikon dengan skala mikrometer telah dianggap sebagai solusi dari beberapa tantangan di atas. Silikon mikropartikel memiliki stabilitas struktur yang lebih baik dibandingkan dengan silikon dengan ukuran yang lebih besar, sehingga dapat mencegah terjadinya peleburan. Selain itu, silikon mikropartikel memiliki luas area spesifik yang relatif lebih besar sehingga dapat memfasilitasi transfer electron yang lebih cepat. Dalam penelitian thesis ini, silikon mikropartikel telah disintesis dengan menggunakan metode ball milling dengan prekursor dari silicon wafer tipe n. Ball milling dilakukan dengan lama waktu yang berbeda, yaitu selama 10 jam dan 20 jam dan sampel yang dihasilkan diberi nama Si-10h dan Si-20hSi-20h, secara berurutan. Untuk mengonfirmasi pembentukan silikon mikropartikel, beberapa metode karakterisasi telah dilakukan terhadap Si-10h dan Si-20h. Analisa XRD menunjukkan pola puncak tajam yang merepresentasikan struktur kristalin pada silikon. Analisa PSA menunjukkan partikel Si-20h terdistribusi pada ukuran 2.9 ?m sedangkan Si-10h memiliki dua populasi pada 0.34 ?m dan 6.3 ?m. Morfologi partikel telah dianalisa dengan SEM dimana Si-10h dan Si-20h memiliki bentuk yang tidak beraturan dengan aglomerasi. Luas area spesifik dari Si-20h telah dianalisa dengan BET surface area sebesar 4.80 m2 g-1. Sebagai anode, Si-20h memiliki kapasitas discharge awal sebesar 2640 mAh g-1 dengan retensi kapasitas sebesar 86% setelah siklus ke lima.