Perpustakaan Digital ITB

Meningkatnya kebutuhan baterai dengan kapasitas tinggi mendorong pencarian material anoda alternatif. Logam litium dengan kapasitas spesifik 10 kali lipat kapasitas grafit (3860 vs 372 mAh g-1) menjadi salah satu alternatif, namun aplikasinya terbatas karena stabilitasnya yang rendah dan sifatnya yang reaktif. Baterai litium tanpa anoda, yaitu baterai yang tidak memiliki material aktif pada anodanya ketika dirakit, didesain sebagai solusi atas reaktivitas baterai. Sayangnya, baterai ini cenderung memiliki efisiensi yang rendah akibat lapisan solid electrolyte interface (SEI) yang tidak stabil. Beberapa cara untuk meningkatkan stabilitas adalah dengan merekayasa elektrolit, merekayasa permukaan pengumpul arus, dan memodifikasi protokol charge-discharge baterai. Penelitian ini berfokus untuk mendalami fenomena yang terjadi pada baterai litium tanpa anoda. Pengujian dilakukan pada dua elektrolit karbonat dengan garam berbeda, yaitu garam litium heksafluorofosfat (LiPF6) dan kombinasi garam litium difluoro(oksalato)borat (LiDFOB) dengan garam litium tetrafluoroborat (LiBF4). Hasil uji linear sweep voltammetry (LSV) menunjukkan bahwa sel dengan LiDFOB-LiBF4 memiliki stabilitas oksidasi lebih tinggi dari liPF6. Selanjutnya dilakukan galvanostatic charge-discharge test sebanyak 30 siklus pada temperatur 20°C dan 40°C yang menunjukkan bahwa peningkatan temperatur pemakaian dapat meningkatkan stabilitas baterai. Hal tersebut didukung oleh data electrochemical impedance spectroscopy (EIS) yang menunjukkan penebalan SEI pada sel LiDFOB-LiBF4 dan pada temperatur tinggi. Hasil pengamatan visual menunjukkan pelapisan litium di permukaan tembaga pada sel berbasis LiDFOB-LiBF4 lebih homogen. Ketika dilakukan pengamatan scanning electron microscope (SEM), partikel deposisi litium berukuran lebih besar pada sel yang dioperasikan pada temperatur 40°C.