Perpustakaan Digital ITB

Baterai ion litium merupakan salah satu penyimpan energi yang telah digunakan pada berbagai peralatan elektronik. Pemilihan anoda dan katoda yang tepat dapat berkontribusi pada peningkatan keseluruhan performa baterai. Silikon oksida (SiOx) telah banyak dikembangkan sebagai anoda berbasis silikon dikarenakan sintesis yang mudah dan murah serta mempunyai kapasitas teoritis yang tinggi (2680 mAh g-1). Namun, konduktivitas listrik yang rendah dan perubahan volume yang tinggi (200%) merupakan tantangan utama untuk penggunaannya sebagai anoda secara praktikal. Dalam penelitian ini, SiOx dengan matriks karbon berpori. Matriks karbon dengan struktur berpori ini dapat bertindak sebagai host konduktif dan elastis, mendukung peningkatan konduktivitas listrik dan stabilitas mekanik terhadap reaksi penyisipan/ekstraksi Li+. Dengan mempertimbangkan masalah lingkungan dan ekonomi, SiOx/C dapat diperoleh dari biomassa. Brachiaria mutica merupakan salah satu rumput yang memiliki potensi menjadi sumber tunggal untuk sillikon oksida dan karbon yang berguna sebagai anoda pada baterai ion litium. Dengan menggunakan aktivator ZnCl2 dan kalsinasi satu langkah pada suhu tinggi di lingkungan gas inert, SiOx/C dengan kandungan karbon yang tinggi (~89,51%) serta berstruktur pori dengan luas permukaan ~1235 m2 g-1 berhasil diperoleh. Saat diaplikasikan sebagai anoda dalam konfigurasi half-cell, SiOx/C-B. mutica memberikan kapasitas spesifik sebesar 716 dan 299 mAh g-1 pada 200 dan 1000 mA g-1 serta mampu mempertahankan 74% kapasitasnya setelah 200 siklus dengan CE 99%. Selain itu, konfigurasi full-cell LFP|| SiOx/C-B. mutica menghasilkan kapasitas spesifik 89 mAh g-1 pada 125 mA g-1 dan mempertahankan 81% kapasitasnya setelah 150 siklus. Anoda SiOx/C-B. mutica dengan kadar karbon yang tinggi dan struktur berpori ini mampu memberikan performa baterai ion litium dengan stabilitas yang tinggi.