Perpustakaan Digital ITB

Seiring dengan meningkatnya permintaan akan baterai ion litium (LIB) berkinerja tinggi, pengembangan material katode kaya nikel (Ni-rich) menjadi fokus utama penelitian untuk meningkatkan densitas energi dan stabilitas siklus. Namun, performa katode ini sangat dipengaruhi oleh morfologi dan struktur partikel yang terbentuk selama proses sintesis, salah satunya adalah metode kopresipitasi. Salah satu parameter krusial dalam metode kopresipitasi yang dapat memengaruhi homogenitas larutan dan kinetika pertumbuhan kristal adalah pola aliran fluida yang dihasilkan oleh pengaduk. Pada penelitian ini, dilakukan sintesis material katode Li[Ni0.90Mn0.05Al0.05]O2 (NMA9055) menggunakan metode kopresipitasi dengan variasi desain pengaduk untuk menghasilkan pola aliran yang berbeda, yaitu pola aliran aksial (menggunakan propeller impeller) dan pola aliran radial (menggunakan magnetic bar). Material yang dihasilkan kemudian dikarakterisasi untuk menginvestigasi pengaruh pola aliran terhadap struktur, morfologi, dan performa elektrokimianya menggunakan X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM), Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), dan pengujian charge-discharge. Berdasarkan hasil karakterisasi, material NMA9055 yang disintesis dengan pola aliran radial menunjukkan performa elektrokimia yang lebih unggul. Keunggulan ini dibuktikan dengan kapasitas discharge awal yang lebih tinggi sebesar 171,70 mAh g?1 , kemampuan rate capability pada 1C sebesar 129,76 mAh g?1 , serta retensi kapasitas mencapai 87,07% setelah 50 siklus pengujian. Performa superior ini diatribusikan pada kristalinitas dan keteraturan lapisan heksagonal yang lebih baik, serta morfologi partikel yang lebih padat. Meskipun demikian, sampel dengan pola aliran aksial menunjukkan kinetika difusi ion yang lebih cepat dengan nilai hambatan transfer muatan (Rct) yang secara signifikan lebih rendah, yaitu 54,8 ?.