Perpustakaan Digital ITB

Net zero emission (NZE) menjadi konsep yang sedang diupayakan secara global untuk menekan emisi gas rumah kaca yang salah satu sumber utamanya berasal dari kendaraan bermotor berbahan bakar fosil. Baterai ion litium (LIB) memiliki peran penting dalam transisi energi dan upaya dekarbonisasi, terutama sebagai komponen utama kendaraan listrik. Hal ini ditunjukkan dengan meningkatnya angka permintaan LIB seiring dengan meningkatnya angka penjualan kendaraan listrik. Bersamaan dengan itu, permintaan logam yang dibutuhkan dalam produksi LIB seperti Li, Ni, dan Co juga meningkat. Di sisi lain, limbah baterai yang tergolong sebagai bahan berbahaya dan beracun (B3) akan menimbulkan masalah jika tidak ditangani dengan baik. Maka dari itu, daur ulang atau pemrosesan baterai menjadi solusi yang dapat dilakukan untuk memenuhi kebutuhan logam-logam baterai dan mengatasi permasalahan limbah baterai. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pemrosesan baterai ion litium yang efisien dan ramah lingkungan. Serangkaian percobaan dilakukan untuk mempelajari pemrosesan baterai ion litium melalui pirolisis dan pelindian air. Percobaan dilakukan menggunakan sampel baterai Panasonic NCR18650 dengan material katoda Li(NiC0Al)O2 (NCA). Tahapan percobaan meliputi proses discharging, proses pre-treatment dcngan tiga jalur berbeda (pirolisis-pencacahan, pencacahan saja, dan pencacahan-pirolisis), proses pelindian, dan proses penguapan larutan hasil pelindian. Pirolisis dilakukan menggunakan horizontal tube furnace pada temperatur 700°C dengan waktu penahanan selama 120 menit dan pelindian dilakukan menggunakan media akuades selama 5-180 menit pada temperatur ruang. Karakterisasi dilakukan pada sampel baterai awal, sampel hasil pre-treatment, dan produk-produk hasil pelindian dengan menggunakan inductively coupled plasma-optical emission spectroscopy (ICP­OES), X-ray fluorescence (XRF), X-ray diffraction (XRD), dan scanning electron microscope-energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS). Hasil percobaan menunjukkan bahwa sampel hasil pre-treatment dengan pirolisis dilanjut pencacahan memiliki persentase berat lolos kumulatif fraksi ukuran 200 mesh tertinggi sebesar 19,96%. Penanganan sampel baterai yang dicacah setelah pirolisis secara utuh lebih mudah dilakukan daripada sampel baterai yang dicacah sebelum pirolisis. Penampakan fisik dan komposisi fasa pada residu pelindian relatif sama dengan sampel hasil pre-treatment sebelum dilindi. Setelah 180 menit, pelindian sampel hasil pre-treatment yang melalui pirolisis dilanjut pencacahan memperoleh persentase ekstraksi litium kumulatif tertinggi sebesar 52,51 %. Jalur tersebut ditetapkan sebagai proses pre-treatment terbaik dalam kondisi yang ditinjau berdasarkan penanganan sampel yang paling mudah dan persentase ekstraksi litium kumulatif tertinggi.