digilib@itb.ac.id +62 812 2508 8800

Abstrak - Rommi Adany Putra Afauly
Terbatas  Irwan Sofiyan
» Gedung UPT Perpustakaan

Solid-state battery (SSB) merupakan alternatif yang menjanjikan untuk sistem penyimpanan energi karena memiliki densitas energi yang tinggi. Namun, fenomena ekspansi volume pada elektroda selama siklus charging-discharging dapat menyebabkan tegangan mekanik pada elektrolit padat, yang berpotensi memicu retak dan menurunkan performa baterai. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh ekspansi volume elektroda terhadap karakteristik mekanik dan elektrik elektrolit padat LATP pada SSB konvensional dan SSB dengan functionally graded materials (FGM). Simulasi numerik menggunakan metode elemen hingga dilakukan untuk memodelkan ekspansi volume elektroda, mekanisme retak, dan karakteristik elektrik. Hasil simulasi menunjukkan bahwa SSB dengan konfigurasi Indium-LATP-LCO tanpa FGM mengalami retak pada LATP saat state of charge (SOC) 80% akibat ekspansi volume katoda LCO. Retak ini menyebabkan penurunan konduktivitas ion dan peningkatan resistansi internal baterai. Di sisi lain, implementasi FGM pada SSB dengan konfigurasi yang sama efektif dalam mencegah retak pada LATP hingga SOC 100%. FGM mendistribusikan tegangan secara lebih merata, sehingga meningkatkan ketahanan terhadap retak dan menjaga stabilitas karakteristik elektrik.