Perpustakaan Digital ITB

Meningkatnya kebutuhan energi mendorong pengembangan teknologi penyimpanan energi. Superkapasitor menjadi salah satu solusi unggul karena memiliki kepadatan daya tinggi, siklus hidup panjang, dan waktu pengisian yang cepat. Namun, tantangan dalam meningkatkan kepadatan energinya masih menjadi fokus penelitian. Salah satu strategi untuk mengatasi hal ini adalah dengan memanfaatkan material elektroda berbasis logam transisi, seperti Nickel-Cobalt-Aluminum layered double hydroxide (NiCoAl-LDH), yang menawarkan kapasitansi spesifik tinggi dan stabilitas elektrokimia yang baik. Tantangan utama dari material ini adalah konduktivitas listrik yang rendah dan kekuatan mekanik yang terbatas. Dalam penelitian ini, dilakukan sintesis NiCo-LDH dan NiCoAl-LDH menggunakan metode kopresipitasi dengan variasi rasio Ni:Co:Al sebesar 2:1:0.05; 2:1:0.1; 2:1:0.3; dan 2:1:0.5 untuk menentukan kondisi optimum dalam meningkatkan performa superkapasitor. Karakterisasi material dilakukan menggunakan X-Ray Diffraction (XRD), Fourier Tranform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy – Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDS), Brunauer–Emmett–Teller (BET) dan Barrett–Joyner–Halenda (BJH). Uji elektrokimia dilakukan menggunakan KOH 2M dengan metode Cyclic Voltammetery (CV), Galvanostatic Charge Discharge (GCD), dan Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). Prekursor NiCoAl oksalat disintesis menggunakan metode hidrotermal dan dilanjutkan dengan metode kopresipitasi untuk membentuk NiCoAl-LDH. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa variasi material NiCoAl – LDH memodifikasi jarak antar lapisan, luas permukaan spesifik, distribusi ukuran pori, dan memberi bentuk lembaran nano yang tersusun menjadi bola. Sampel dengan rasio 2:1:0.3 menunjukkan kapasitansi spesifik tertinggi (677 F/g pada 0.5 A/g), nilai Electrochemical Surface Area (ECSA) sebesar 89.5 cm2, retensi kapasitansi 90% setelah 5000 siklus, serta resistansi internal dan transfer muatan yang relatif lebih rendah. Dengan demikian, penambahan Aluminium terbukti menstabilkan struktur dan meningkatkan performa elektrokimia NiCoAl-LDH sebagai material elektroda superkapasitor.