Perpustakaan Digital ITB

Kapasitas spesifik teoritis yang tinggi menjadikan silikon sebagai anoda yang menjanjikan untuk baterai litium-ion. Sayangnya, silikon mengalami perubahan volume berulang yang signifikan saat charge-discharge, hingga 300%. Ekspansi volume ini menyebabkan anoda retak dan hancur, hal ini mengakibatkan pembentukan lapisan solid electrolyte interface yang berlebihan. Konduktivitas silikon yang rendah juga dapat menghambat proses litiasi/delitiasi. Hal ini dapat mengakibatkan menurunnya kapasitas dan stabilitas yang buruk saat chargedischarge. Untuk mengatasi masalah tersebut dapat dengan pembentukan struktur silikon nanowire dan pelapisan dengan polimer konduktif. Pada penelitian ini dilakukan sintesis silikon nanowire dengan metode Metal Assisted Chemical Etching menggunakan katalis perak (Ag). Optimasi waktu etsa dilakukan untuk mendapatkan struktur nanowire dan proses yang paling optimal. Silikon nanowire yang diproses selama 120 menit dengan silikon wafer tipe-p kemudian dilapisi dengan polianilin yang dipolimerisasi dengan metode polimerisasi oksidatif. Karakterisasi Scanning Electron Microscope menunjukkan terbentuknya struktur nanowire dan terlapisi polianilin di permukaan nanowirenya, dengan tinggi nanowire 14 ?m. Karakterisasi Fourier-Transform Infrared Spectroscopy dan X-ray Diffraction menunjukkan terbentuknya polianilin di sampel silikon nanowire, tanpa adanya impuritas. Kemudian anoda silikon nanowire-polianilin dirangkai menjadi baterai ion litium setengah sel. Performa elektrokimia dari anoda diuji dengan Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) dan Battery Analyzer. Karakterisasi EIS membuktikan dengan anoda silikon nanowire-polianilin dapat meningkatkan konduktivitas dari baterai. Pengujian rate capability baterai dengan anoda silikon nanowire-polianilin dapat mempertahankan kapasitasnya hingga arus paling tinggi, 2 mA/cm2 . Secara umum dengan pembentukan struktur silikon nanowire dan pelapisan polianilin dapat meningkatkan performa elektrokimia dari baterai ion litium.