Perpustakaan Digital ITB

Baterai ion seng merupakan salah satu solusi perangkat penyimpanan energi yang aman dan murah selain baterai ion litium. Akan tetapi, performa dari baterai ion seng masih belum maksimal dikarenakan hingga saat ini masih menggunakan material pengikat pada aktif material dan pengumpul arus yang menggunakan material dengan densitas tinggi sehingga menyumbang besar pada berat baterai secara keseluruhan. Oleh karena itu, katoda tanpa pengikat dan pengumpul arus menjadi solusi untuk meningkatkan performa baterai ion seng. Serat nano karbon yang dibuat melalui proses pemintalan elektrik merupakan metode yang cocok untuk mengembangkan katoda tanpa pengikat yang memiliki stabilitas kimia serta konduktivitas yang baik. Saat ini pengembangan katoda tanpa pengikat berbasis serat nano karbon masih terbatas pada material vanadium. Padahal katoda berbasis mangan memiliki kapasitas teoritis yang tinggi (MnO2 = 308 mA h g-1), tidak beracun, pelarut ramah lingkungan, dan murah. Dalam penelitian ini, material komposit serat nano karbon – mangan oksida berpori (MnxOy@PCNF) berhasil disintesis dengan metode pemintalan elektrik. MnxOy@PCNF adalah material dengan integritas struktur yang baik dan mangan oksida yang terdistribusi homogen pada serat nano karbon berpori yang berdiameter 300 – 400 nm. Performa katoda MnxOy@PCNF dibandingkan antara katoda tanpa mangan oksida dan yang mengandung mangan oksida. Katoda yang unggul adalah MnxOy@PCNF-1 karena mampu diuji pada densitas arus yang tinggi (1 A g-1) dan memiliki kapasitas spesifik 234 mA h g-1 dengan efisiensi kolombik 99% pada siklus ke 270. Katoda MnxOy@PCNF hasil pemintalan elektrik menghasilkan performa baterai ion seng yang menjanjikan.