Perpustakaan Digital ITB

Saat ini, baterai ion litium sudah menjadi salah satu kebutuhan hidup manusia. Penggunaan elektrolit cair sebagai media penghantar ion memiliki risiko kebocoran hingga terjadinya ledakan. Elektrolit fasa padat seperti membran polimer elektrolit dapat menjadi solusi alternatif dengan cara modifikasi atau penambahan aditif yang diperlukan terutama untuk meningkatkan konduktivitas ion membran. Biopolimer alami seperti kitosan cukup menjanjikan untuk digunakan sebagai host polimer elektrolit karena ketersediaan yang melimpah, harga yang murah, dan ramah lingkungan. Kitosan memiliki kestabilan termal dan sifat mekanik yang baik, namun memiliki konduktivitas ion yang rendah. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan konduktivitas ion pada membran kitosan melalui karboksimetilasi menjadi karboksimetil kitosan, kemudian dilakukan optimasi konduktivitas ion dan sifat mekanik dengan penambahan garam litium asetat dan cairan ion 1-etil-3- metilimidazolium bromida. Cairan ion merupakan garam dengan fasa cair pada suhu ruang serta memiliki kestabilan termal yang baik. Kitosan komersial yang memiliki derajat deasetilasi sebesar 71,16 % melalui karboksimetilasi menghasilkan karboksimetil kitosan dengan persen rendemen sebesar 90,42 % dan derajat substitusi 1,188. Sintesis cairan ion [EMIm]Br dilakukan dengan metode MAOS menghasilkan rendemen 61,10 % dan dikonfirmasi melalui analisis KLT, FTIR, 1H-NMR, dan 13C-NMR. Membran polimer elektrolit dibuat dengan metode casting larutan polimer. Penambahan cairan ion pada membran menyebabkan terjadinya peningkatan konduktivitas ion dan sebaliknya terjadi penurunan sifat mekanik. Sifat membran polimer elektrolit yang optimum diperoleh pada komposisi komposisi 25 % (b/b) cairan ion [EMIm]Br, dan dengan penambahan garam litium asetat sebanyak 34,3 % massa dengan nilai konduktivitas ion sebesar 1,871 x 10-5 S/cm, kekuatan tarik 1,04 MPa, derajat kristalinitas sebesar 17,96 %, dan kestabilan termal hingga temperatur 240 oC. Membran ini memiliki potensi untuk digunakan sebagai polimer elektrolit sel baterai ion litium.