Perpustakaan Digital ITB

Baterai ion litium merupakan salah satu jenis baterai yang paling banyak digunakan. Pada umumnya, baterai ion litium menggunakan grafit sebagai anodanya. Grafit memiliki keunggulan berupa umur pakai dan kestabilan yang tinggi, namun grafit memiliki kapasitas teoritis yang rendah sebesar 372 mAh/g. Hal ini membuat ruang untuk meningkatkan performa anoda baterai litium ion. Silikon saat ini menjadi salah satu material yang digunakan sebagai anoda baterial litium ion karena memiliki kapasitas teoritis yang jauh lebih besar yaitu sebesar 4200 mAh/g, namun silikon mengalami ekspansi volume (300%) yang akan menyebabkan pulverisasi silikon. Pulverisasi akan mendorong pembentukan solid electrolyte interface secara kontinu. Pada penelitian ini, silika limbah geotermal dimanfaatkan sebagai sumber silikon alternatif yang belum banyak dimanfaatkan. Silikon didapatkan dengan cara mereduksi silika limba geotermal menggunakan proses magnesiotermik. Silikon yang didapatkan direkayasa untuk membentuk silikon yang berukuran submikron. Lalu silikon tersebut dilapisi oleh metal organic framework untuk memberikan morfologi kepada lapisan yang dibuat. Kemudian dilakukan karbonisasi untuk mendapatkan lapisan karbon terdoping nitrogen. Silikon yang terlapisi karbon terdoping nitrogen akan meningkatkan konduktivitas dan stabilitasnya serta membantu mencegah terjadinya pulverisasi. Silikon yang dilapisi karbon terdoping nitrogen memiliki beberapa karakteristik yang berbeda, yaitu morfologi flakes, kestabilan yang lebih baik, rate capability yang lebih baik, dan impedansi hasil EIS yang lebih kecil.