Perpustakaan Digital ITB

Pemerintah Indonesia menargetkan pemenuhan Tingkat Komponen Dalam Negeri (TKDN) sebesar 60%, sesuai Peraturan Presiden No. 55 tahun 2019 mengenai percepatan program kendaraan bermotor listrik berbasis baterai. Salah satu cara pemenuhan TKDN adalah dengan memproduksi baterai dalam negeri. Baterai ion litium dipilih karena memiliki rapat muatan yang tinggi. Sebanyak 53% biaya produksi baterai dihabiskan untuk memproduksi material katoda. Katoda tipe Nikel-Mangan-Kobalt (NMC) memberikan performa lebih stabil dibandingkan Fero-Fosfat (FP) dan Nikel-Kobalt-Alumunium (NCA). Di Indonesia, belum ada produsen katoda NMC sehingga perlu dilakukan upaya sintesis NMC dimulai dengan komposisi paling sederhana yaitu LiN1/3M1/3C1/3O2. Sumber nikel di Indonesia tersedia dalam bentuk nikel laterit sehingga perlu diolah lebih lanjut sebelum layak menjadi prekursor sintesis NMC. Penelitian ini ditujukan untuk mensintesis NMC menggunakan dua sumber NiSO4, yaitu NiSO4.6H2O komersil produksi Pudak dan NiSO4.6H2O dari nikel matte yang didapatkan dengan melarutkannya dalam larutan H2SO4 dan ditambahkan MnO2 sebagai oksidator. Sintesis NMC diawali dengan pembentukan logam karbonat (MCO3) melalui metode presipitasi sehingga diperoleh perbandingan 1:1:1 untuk Nikel:Mangan:Kobalt yang dibuktikan melalui uji Spektrofotometer Serapan Atom (AAS). Doping Li2CO3 pada logam karbonat dilakukan dengan variasi rasio Li2CO3 terhadap MCO3 mulai dari 1,35; 0,8; 0,4; dan 0,3. Tahap doping bertujuan untuk menyisipkan atom litium pada kisi kristal NMC. Selanjutnya, pembentukan Li-NMC diawali dengan proses kalsinasi campuran Li2CO3 dan MCO3 pada suhu 500 ?C selama 5 jam kemudian dilanjutkan dengan proses annealing pada suhu 850 ?C selama 12 jam. Produk dikarakterisasi menggunakan Difraksi Sinar X (XRD) dan dibandingkan dengan LiN1/3M1/3C1/3O2 komersil produk Sigma Aldrich. Perbandingan terbaik dari NMC yang disintesis adalah 1,044:1,026:1. Puncak difraksi Li2CO3 masih terdapat pada difraktogram untuk rasio Li2CO3 1,35; 0,8; dan 0,4 terhadap NMC. Hasil uji charge-discharge Li-NMC disimpulkan sementara bahwa rasio optimum Li2CO3 : MCO3 adalah 0,4 yang menghasilkan baterai dengan tegangan kerja 3,0 - 4,2 VDC.