Perpustakaan Digital ITB

Permintaan akan baterai berkapasitas tinggi dan tahan lama semakin meningkat akibat meningkatnya kebutuhan akan penyimpanan energi untuk sumber energi terbarukan dan kendaraan listrik. Silikon (Si) memiliki potensi yang besar sebagai anoda berkapasitas tinggi untuk baterai ion litium (LiBs). Namun, kinerja silikon terhambat oleh degradasi kapasitas yang cepat dan kemampuan arus rendah. Dalam penelitian ini, anoda LiBs dari silikon terdoping fosfor yang dilapisi oleh karbon terdoping nitrogen (P-Si@N-C) dibuat dengan metode ball-milling, polimerisasi, dan kalsinasi. Kombinasi antara doping fosfor dan pelapisan karbon terdoping nitrogen memberikan stabilitas yang baik dan kinetika transfer muatan yang cepat baik pada sifat dasar silikon maupun pada anoda secara keseluruhan. Hal in menghasilkan anoda dengan kemampuan arus tinggi dan stabilitas jangka panjang. Baterai dengan konfigurasi half-cell menunjukkan stabilitas arus tinggi yang sangat baik yaitu mampu mempertahankan 91,49% dari kapasitas siklus pertamanya sebesar 1238 mAh g?1 setelah 140 siklus pada kepadatan arus 4000 mA g?1. Selain itu, baterai litium dengan konfigurasi full-cell P-Si@N-C||LFP juga menunjukkan kinerja yang baik, dengan retensi kapasitas sebesar 93,49% dari kapasitas siklus pertamanya yaitu 109,46 setelah 100 siklus pada densitas arus 1 C. Hasil ini membuktikan potensi P-Si@N-C sebagai anoda komposit yang menjanjikan untuk baterai ion litium dengan kapasitas, stabilitas, dan daya yang tinggi.