Perpustakaan Digital ITB

Penggunaan kendaraan listrik yang semakin meningkat menyebabkan naiknya kebutuhan akan sistem penyimpanan energi. Superkapasitor memiliki power density yang tinggi namun energy density lebih rendah dibanding baterai. Perlu dikembangkan material untuk meningkatkan energy density. Bimetal fosfat nikelmangan (NiMn-PO) dikembangkan dengan sintesis tiga tahap. Pertama mensintesis template nikel-mangan trietanolamine (NiMn-TEOA) dengan ko-presipitasi, dengan mol ratio Ni:Mn adalah 1:0, 10:1, 5:1, dan 3:1. Kedua mensintesis nikelmangan trietil fosfat (NiMn-TEP) dengan solvothermal. Ketiga menkonversi NiMn-TEP menjadi nikel-mangan fosfat (NiMn-PO) melalui kalsinasi selama 2 jam pada 600 oC. Analisis morfologi menunjukkan tahap pertama menghasilkan morfologi rod-like dengan ukuran semakin panjang dan kurus seiring meningkatnya kandungan mangan dalam nikel, berubah menjadi rose-like setelah tahap ke dua, dan terkonversi menjadi nikel-mangan fosfat dengan morfologi rose-like berpori setelah kalsinasi. Hasil akhir NiMn-PO yang berfasa amorf meningkatkan luas permukaan yang dapat menjadi situs aktif terjadinya reaksi redoks. Performa masing-masing variasi diukur dengan elektrokimia sistem 3 elektroda pada KOH 6 M dan menghasilkan nilai kapasitansi berturut turut sebesar 675, 787, 778, dan 889 F/g pada densitas arus 1 A/g untuk Ni:Mn 1:0, 10:1, 5:1, dan 3:1. Untuk superkapasitor hibrida NiMn-PO dengan karbon aktif (NiMn-PO//AC) menunjukkan kapasitansi spesifik sebesar 51 F/g pada 1 A/g dengan energy density 11 Wh/kg pada power density 500 W/kg.