Perpustakaan Digital ITB

Sulfur adalah salah satu material aktif katoda dalam baterai litium yang menarik untuk diteliti karena memiliki kapasitas spesifik secara teori yang tinggi. Namun, dalam penerapannya terdapat beberapa masalah seperti masa hidup dan efisiensi yang rendah. Dalam penelitian ini, dibuat komposit dari sulfur-oksida grafena tereduksi yang dilapisi oleh polivinipirolidon (S/rGO@PVP) untuk baterai litium sulfur. Oksida grafena tereduksi digunakan untuk meningkatkan konduktivitas baik konduktivitas ionik maupun elektronik elektroda karena konduktivitas sulfur yang rendah (5 x 10-30 S/cm). Oksida grafena (GO) disintesis menggunakan modifikasi metode Marcano dan Hummer. Sulfur disiapkan dengan menggunakan metode dissolution-crystalization lalu diimpregnasi ke dalam rGO menggunakan bantuan microwave digunakan untuk mereduksi oksida grafena dan mengimpregnasi sulfur dalam rGO. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan dua buah variasi. Variasi pertama adalah variasi massa PVP yand ditambahkan (0%, 50%, 67%, dan 75%) dan variasi kedua adalah waktu lama microwave pada mode low (10 menit, 20 menit, dan 30 menit. Data karakterisasi XRD menunjukkan bahwa kristal sulfur, rGO, dan PVP telah terbentuk. Hal ini didukung oleh hasil gambar SEM yang memperlihatkan karakteristik dari rGO dan grafik FTIR yang menunjukkan bahwa terdapat gugus fungsi dari sulfur, rGO, dan PVP. Dari gambar TEM terlihat bahwa partikel sulfur yang memiliki ukuran rata-rata 12,8 nm. Efek pelapisan dan radiasi microwave untuk performa elektroda diinvestigasi menggunakan Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) dan four point probe. Dari hasil EIS menunjukkan kecenderungan dimana semakin bertambahnya massa PVP, nilai hambatan transfer muatan (Rct) semakin rendah. Disisi lain, lama waktu radiasi microwave juga berpengaruh terhadap besarnya nilai Rct. Semakin lama waktu radiasi microwave, Rct semakin rendah. Dari hasil four point probe juga menunjukkan kecenderungan yang sama dimana semakin banyak massa PVP, semakin rendah konduktivitasnya. Berbeda dengan lama radiasi microwave, semakin lama waktu microwave menyebabkan konduktivitasnya semakin meningkat. Dari pengukuran EIS untuk siklus pertama dan kedua didapatkan bahwa sampel S/rGO/PVP 75 wt% memiliki kestabilan yang paling baik dibandingkan sampel yang lain.