Sintesis dan Karakterisasi Lithium Titanat (Li
4Ti
5O
12)
Spinel dengan
Metode Solid-State Mixing Xerogel TiO2 dengan LiOH
Surya Hutabarat, Bambang Priyono
Departemen Teknik Metalurgi dan Material, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Kampus Baru UI Depok, Depok, 16436, Indonesia
Email : [email protected]@gmail.com
Abstrak
Sintesis Li4Ti5O12 telah banyak diteliti karena merupakan material yang menjanjikan sebagai
anoda baterai ion lithium dibandingkan dengan anoda konvensional seperti carbon. Preparasi sampel TiO2 dilakukan melalui proses sol-gel Rw 3,5. Lithium titanat disintesiss dengan
metode solid-state dengan variabel perbedaan kadar LiOH untuk mengetahui pengaruhnya terhadap struktur kristal, sifat elektrokimia lithium titanat yang dihasilkan. Sampel yang disinteis terdiri dari 3 jenis yaitu penambahan massa LiOH secara stokiometri, massa LiOH berlebih 50% dari stokiometri dan 100% berlebih dari stokiometri. Sampel dikarakterisasi menggunakan EDS, BET, XRD, SEM, dan UV-VIS. Hasil penelitian menunjukkan, lithium titanat yang dihasilkan dengan perbandingan kadar LiOH dengan TiO2 secara stokiometri
memilki tingkat kecocokan tertinggi, ukuran partikel dan energi celah terkecil dan luas permukaan terbesar bila dibandingkan dengan sampel yang kadar LiOH dibuat berlebih. Pengaruh dari perbedaan kadar LiOH dapat membentuk pengotor TiO2 rutiledan Li2TiO3.
Synthesis and characterization of Lithium Titanat (Li4Ti5O12) spinel by
method of solid-state mixing xerogel TiO2 with LiOH.
Abstract
Synthesis of Li4Ti5O12 has been widely studied as a promising material as an anode of lithium
ion batteries compared to conventional anodes like carbon. Preparation sample of TiO2 is done through a process sol-gel Rw 3.5. Lithium titanate synthesized by solid-state method with variable of LiOH ratio to determine the their effects on the crystal structure, electrochemical properties of lithium titanate produced. Samples were synthesized consisting of three types, which are the addition of LiOH in stoichiometric, mass excess LiOH 50% and 100% of the stoichiometric. The samples were characterized using EDS, BET, XRD, SEM, and UV-VIS. The results showed, lithium titanate synthesized by stoichiometric ratio of LiOH and TiO2 have the highest match rate, lowest particle size and energy gap and largest surface area, compared to samples synthesized excessive levels of LiOH. The effect of mass variation of LiOH can make impurities like TiO2 rutile and Li2TiO3.
Pendahuluan
Kebutuhan akan energi tidak terbarukan seperti bahan bakar minyak bumi sangat tinggi di Indonesia seiring dengan pertumbuhan jumlah penduduk yang menggunakan kendaraan pribadi meningkat setiap tahunnya. Tabel dibawah menunjukkan tingkat ketergantungan masyarakat terhadap bahan tidak terbarukan sangat tinggi sehingga jika terjadi kenaikan harga akan mempengaruhi perekonomian masyarakat.Selain itu, keterbatasan masyarakat terhadap akses energi dapat dilihat dari konsumsi energi per kapita indonesia sangat rendah jika dibandingkan dengan negara lain.Untuk mengatasi permasalahan ini perlu mengurangi ketergantungan pada energi tidak terbarukan pada sektor transportasi, hal ini melatarbelakangi dilakukannya penelitian mengenai energi alternatif seperti tenaga surya yang membutuhkan media untuk penyimpanan energi seperti baterai pada aplikasinya
Penggunaan mobil listrik akan mengurangi ketergantungan Indonesia pada energi tidak terbarukan karena listrik dapat diproduksi menggunakan energi terbarukan seperti tenaga surya, panas bumi, biogas, air, dsb. Selain itu mobil listrik memiliki efisiensi yang tinggi dengan sistem rekoveri energi pada pengeraman dan jalan menurun, dan memilki kelebihan tidak ada emisi gas buang. Mobil listrik membutuhkan media penyimpanan listrik yang rechargeable atau dapat diisi kembali yakni baterai sekunder.
Pada dasawarsa yang lalu, baterai ion lithium dipertimbangkan sebagai penyimpanan energi yang paling efisien untuk peralatan elektronik, kendaraan listrik(Evs) dan kendaraan hybrid(HEVs), sistem energi bersih terbarukan dan aplikasi militer. [3] Anoda konvensional baterai ion lithium adalah karbon yang memilki keterbatasan yakni kestabilan thermal yang buruk karena membentuk SEI ( solid electrolyte interface) sehingga tingkat keamanannya rendah. (LTO) spinel adalah material anoda yang menjanjikan untuk baterai ion
lithium karena tidak membentuk SEI ( solid electrolyte interface) ,memilki kurva charge dan discharge yang rata dan sedikit perubahan struktur selama proses charge-discharg. Secara teori Kapasitas spesifik LTO adalah 175 mAh dan pada prakteknya kapasitas spesifiknya berkisar antara 150-160 mAh setelah 100 kali siklus. [4]Proses pembuatan
(LTO) spinel terdiri dari metode keadaan padat(solid-state) dan metode kimia seperti metode sol gel.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui metode yang sesuai untuk mensintesis struktur nano (LTO) spinel, mengetahui dan menganalisa metode solid-state
mixing xerogel TiO2 dengan serbuk LiOH, mengetahui dan menganalisa pengaruh perbedaan
kadar LiOH yang dicampur terhadap serbuk LTO yang di dapatkan.
Tinjauan Teoritis
Anoda konvensional karbon memiliki kelemahan yakni membentuk SEI sehingga dapat panas dan tingkat keamananya rendah, untuk mengatasi hal tersebut dipilihla anoda lithium titanat dengan rumus kimia Li4Ti5O12 dengan struktur spinel. Lithium titanat adalah material yang
memiliki kemampuan dalam reaksi elektrokimia reversibel [10]. Lithium titanat bisa mencakup berbagai rasio dari mol lithium terhadap mol titanium, asalkan jumlah mol lithium dan mol titanium bersama-sama adalah sama dengan 3 yang merupakan nilai stoikiometri dari lithium dan titanium terhadap Oksigen [11] Lithium titanat yang digunakan sebagai anoda bisa berupa spinel secara stoikiometri atau spinel yang cacat, dimana distribusi lithium dapat bervariasi dari tiap-tiap senyawa. [12]. Lithium titanat spinel merupakan anoda yang paling menjanjikan pada baterai ion lithium karena kelebihannya seperti sifat zero strain selama proses insertion/extraction lithium dan tegangan operasi yang tinggi dan datar 1,55 V (vs Li/ ) Sehingga dapat digunakan untuk aplikasi baterai high rate.
Titanium dioksida atau atau titania merupakan oksida inorganik yang memilki banyak aplikasi sebagai pewarna atau pigmen putih karena tingkat kecerahannya tinggi seperti dalam plastik, kertas, tinta dan pasta gigi. Selain itu titanium dioksida dapat juga digunakan sebgai anti-bacterial dan penghilangan bau. Kemampuan TiO2 dalam menyerap cahaya uv membuat
material ini banyak digunakan dalam bidang kosmetik sebagai tabir surya. TiO2 sangat
populer dan banyak diteliti sejak keberhasilan fujoshima dan honda melakukan fotokatalitk pemisahan air pada tahun 1972. [17]Titanium dioksida memilki 3 bentuk struktur kristal yaitu anatase, rutile dan brookite [18]. Rutile merupakan struktur yang stabil, sedangkan anatasse dan brookite adalah fasa metastabil. Pembentukan struktur rutile dimulai pada suhu diatas temperatur 700 sehingga fasa anatase dan brookite dapat berubah menjadi rutile pada temperatur tersebut. Proses perubahan ini terus berlangsung hingga titik leburnya pada suhu 1830 sampai 1850
Metode sol-gel adalah teknik bottom-up yaitu penyusunan atom-atom dengan proses kimia basa yang sering digunakan dalam bidang sains material dan rekayasa keramik. Reaksi kimia proses sol-gel berdasarkan prinsip hidrolisis dan poli kondensasi logam alkosida pada pembentukan jaringan-jaringan nanopartikel. Suspensi koloid disebut sol yang dibentuk dari
proses hidrolisis dan polimerisasi prekursor berupa logam atau senyawa organik logam yang bereaksi dengan air untuk membentuk logam hidroksida sehingga terkondensasi menjadi logam-oksida-logam saat air dan alkohol terlepas pada proses pemanasan.[20] Proses sol gel memiliki banyak keunggulan karena mampu mengontrol struktur fasa, homogenitas komposisi, ukuran kristal, mikrostrukutur, dan memilki distribusi ion-ion oksida yang merata, dapat mengontrol kadar secara stokiometri dengan lebih mudah, temperatur sintesis yang rendah, sehinnga prosesnya lebih murah dibandingkan menggunakan metode top-down pengecilan ukuran menggunakan energi yang besar sehingga biayanya mahal.
Dalam proses sol–gel, air adalah reaktan umum yang sangat penting. Penambahan air dapat mempengaruhi kinetika dan struktur akhir dari material.[19] Jumlah air yang diberikan dalam reaksi sol–gel biasanya dinyatakan dalam rasio hidrolisis (Rw). Rw merupakan rasio mol air
per mol logam alkoksida yang digunakan.
Untuk menghitung Rw dapat dilakukan menggunakan rumus :
Ket : [H2O] = mol air
[alkoksida logam] = mol titanium alkoksida
Reaksi-reaksi yang terjadi pada proses sol-gel TiO2sebagai berikut :
Ti – OR + H2O Ti – OH + ROH
Ti –OH + OR – Ti Ti – O – Ti + ROH Ti – OH + HO – Ti Ti – O – Ti + H2O
Metode solid-state banyak digunakan pada skala laboratorium dan industri karena tidak memerlukan biaya yang mahal dan proses produksi yang lebih cepat dibandingkan metode lain sehingga sesuai untuk produksi dalam skala besar. [24] LTO di sintesis dengan metode solid-state mixing antara dan LiOH sebagai bahan dasar. Proses pemaduan dalam HEBM dilakukan dengan energi mekanik sehingga ukuran partikel masih besar dan luas permukaannya kecil, sehingga diperlukan temperatur kalsinasi yang besar. Untuk memperkecil temperatur kalsinasi perlu ditingkatkan proses mekanokimia yaitu proses pengkatifan reaksi kimia yang dapat merubah ukuran dan struktur partikel dengan menggunakan energi mekanik. Proses mekanokimia dapat terjadi bila energi yang diberikan telah mencapai energi aktivasi dari serbuk.
Metodologi Penelitian
Penelitian ini untuk mensintesis serbuk Lithium titanat (LTO) spinel kemudian dikarakterisasi untuk mendapatkan sifat yang optimal sebagai bahan dasar material anoda pada baterai ion lithium. Serbuk LTO dihasilkan dari gabungan metode kimia basah dengan proses sol-gel dan metode solid-state dengan proses ball mill. Pada metode sol-gel parameter proses tidak divariasikan, karena proses sol-gel untuk menghasilkan serbuk xerogel TiO2. Parameter
proses sol-gel adalah Rw 3,5, dengan pengeringan udara, dan temperatur kalsinasi 300 .
Pada metode solid-state mixing menggunakan ball mill terbagi atas 2 tahapan yakni ball mill serbuk LiOH dan TiO2 secara terpisah selama 50 menit untuk menseragamkan ukuran
serbuknya. Kemudian dilakukan mixing LiOH ditambah TiO2 selama 2 jam dengan
menvariasikan LiOH. Setelah mixing selesai, serbuk disintering pada suhu 750 selama 3 jam. Pemilihan suhu sebesar 750 karena berdasarkan literatur proses pembentukan litium titanant (LTO) dimulai pada suhu 450 dengan struktur morfologi spheroidic, namun diatas temperatur 800 terjadi penguraian atau dekomposisi LTO menjadi pengotor seperti TiO2
rutile dan lithium oksida lainnya.
Pembentukan LTO menggunakan metode solid-state mixing dengan bahan dasar serbuk xerogel TiO2 dan LiOH yagng telah di ball mill terlebih dahulu. LTO disintesis sebanyak 5gr
dengan perbandingan mol LiOH dengan TiO2 adalah 4:5
Sesuai dengan persamaan reaksi : 4LiOH + 5TiO2 Li4Ti5O12 + 2H2O
Tabel 1. Berat LiOH dan TiO2
Sampel Berat LiOH (gr) Berat TiO2 (gr)
LTO 1 1,03 4,36
LTO 2 1,56 4,36
LTO 3 2,08 4,34
Proses karakterisasi pada penelitian ini dilakukan dengan cara:
a. Pengujian Brunauer-Emmet-Teller (BET) untuk mengetahui luas permukaan sampel uji
b. Pengujian EDAX untuk mengetahui kandungan unsur dalam sampel secara kuantitatif
c. Pengujian Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM) untuk mengetahui morfologi dan memperkirakan ukuran partikel sampel
d. Pengujian X-Ray Diffraction (XRD) untuk mengetahui senyawa yang terbentuk, dan mengukur tingkat kristalinitas sampel yang diuji.
e. Pengujian Ultraviolet–visible (UV-Vis) spectroscopy untuk mendapatkan nilai energi celah pita dan hubungannya dengan sifat konduktifitas LTO.
Serbuk yang di sintesis akan dibandingkan dengan LTO Korea Institute of Science and
Technology ( KIST ). Hasil Penelitian
Serbuk Xerogel TiO2
Gambar 1. Proses pembentukan xerogel TiO2
Gambar 2. Tampilan visual serbok xerogel
Hasil dari pengujian BET , besar luas permukaan yang dihasilkan adalah 135,487 m2/gr.
Pengujian EDAX dilakukan untuk mengetahui kadar TiO2 dan memeriksa apakah ada
terbentuk pengotor seperti carbon pada saat proses sol gel dengan Rw 3,5 dan kalsinasi di temperatur 300 . Dari hasil pengujian diperoleh kadar unsur Ti diatas 50% yang menunjukkan adanya senyawa TiO2 pada serbuk xerogel.
Gambar 3. Titik uji EDAX
Tabel 2. Hasil uji EDAX TiO2
Titik Uji Percent Weight (%wt) Percent atom (%atom)
Ti O Ti O
1 63,83 36,17 37,08 62,95
2 58,71 41,29 32,20 67,80
3 64,46 35,54 37,73 62,27
Rata-rata 62,33 37,66 35,67 64,34
Gambar 4 Grafik XRD TiO2
Dari hasil pengujian XRD didapat terbentuk struktur anatase dengan FWHM TiO2 sangat
besar diatas 1, yang menunjukkan lebar peak yang terbentuk besar sesuai dengan gambar 4.9 yang menunjukkan puncak-puncak yang tidak teratur. Hal ini dikonfirmasi dengan ukuran kristali yang kecil yakni 7,62325 nm
Serbuk Lithium Titanat(LTO)
Pengujian SEM LTO
Gambar 6 Hasil Pengujian SEM LTO dengan perbesara 2500x, 5000x, 10000x, 20000x
Pengujian XRD
Tabel 3. Hasil Perhitungan ukuran kristalit LTO
Sampel Ukuran Kristalit (nm)
LTO 1 8,07167
LTO 2 8,91029
LTO 3 9,73180
LTO KIST 8,68471
Pengujian BET
Tabel 4. Hasil Pengujian BET
Sampel LTO 1 LTO 2 LTO 3 LTO KIST
Luas area(m2/gr) 12,346 11,377 7,508 33.455
Pengujian UV-VIS
Gambar 8. Perbandingan UV-VIS sampel LTO
Tabel 5. Hasil Perhitungan energi pita celah
Sampel LTO 1 LTO 2 LTO 3 LTO KIST
Ukuran Kristalit (nm) 8,07167 8,91029 9,73180 8,68471
Celah pita (ev) 3,714 3,875 3,812 3,945
LTO1
LTO2
LTO2
Gambar 9. Perbandingan Ukuran kristalit dan energi celah pita sampel LTO
Pembahasan
Analisa serbuk xerogel TiO2
Hasil proses sol gel terlihat perbedaan warna antara kuning dan putih, disebabkan oleh sumber Titanium butoksidanya yang berbeda, dan adanya kemungkinan telah terkontaminasi larutan atau senyawa yang lain seperti HCl namun semua proses gelingnya berhasil karena gel yang terbentuk transparan yang mengindentifikasikan tidak terjadi endapan, sehingga bisa dipastikan ukurannya dalam skala nanometer.
Pada pengujian EDAX unsur selain titanium dan oksigen tidak terbentuk, hal ini menunjukkan bahwa serbuk xerogel TiO2 tidak terkontaminasi oleh unsur atau senyawa lain.
Selain itu persen berat atom dari pada okigen hampir mendekati dua kali persen berat atom dari titanium pada bagian pengujian 1 dan 3, sedangkan pada bagian 2 persen berat atom dari oksigen melebihi dua kali dari persen berat atom titanium. Sehingga dari hasil pengujian EDAX ini dapat disimpulkan bahwa serbuk xerogel TiO2 memenuhi syarat sebagai sumber Ti
dalam pembuatan lithium titanat. Selain itu luas permukaan TiO2 sangat tinggi yakni 135,487
m2/gr.
Hasil XRD diolah menggunakan Software E’PERT High Score Plus didapat senyawa yang terbentuk adalah TiO2 anatase dengan tingkat kecocokan 61. TiO2 anatase berada pada space
group 141/amd.(Jcpds 01-086-1156) dengan ukuran kristalit kecil yakni 7,62325 nm. Ukuran kristalit menunjukkan tingkat kristainitas suatu senyawa, semakin kecil ukuran
0 2 4 6 8 10 12
LTO 1 LTO 2 LTO 3 LTO KIST
Ukuran kristalit Energi Celah Pita
kristalit maka kristalinitasnya rendah. Pada sintesis xerogel TiO2 telah terbentuk struktur
kristal anatase yang belum sempurna dan cenderung dalam keadaan amorf.
Analisa Serbuk LTO
Dari ketiga sampel yang disintesis dengan metode solid state mixing xerogel TiO2 Rw 3,5
diperoleh ukuran partikel terkecil adalah LTO 1 dan keseragaman ukuran paling tinggi adalah LTO 3 melaluli pengukuran pada foto SEM. Sampel LTO 1,2, dan 3 mengalami aglomeresi, hal ini disebabkan pada proses sintesis LTO, hasil akhirnya didapat setelah sintering, dan tidak dilakukan ball mill kembali. Sintering merupakan proses perlakuan termal yang membentuk ikatan antar partikel melalui mekanisme difusi atom, sehingga partikel-partikel LTO yang terbentuk pada proses ball-mill melalui mekanisme mekanokimia akan berikatan satu sama lain pada saat disntering dan terjadilah aglomerisasi pada serbuk LTO.
Serbuk yang disintesis pada penelitian ini dibandingkan dengan serbuk LTO dari KIST memilki kelebihan dari ukuran partikel aglomeratnya yang lebih kecil sehingga luas permukaannya besar namun keseragaman dan distribusi partikel sangat buruk.. Bila dilihat dari pengaruh kadar LiOH yang ditambahkan, LTO 1 yang dihasilkan dari LiOH yang stokiometri lebih kecil ukuran partikelnya dibandingkan dengan LiOH berlebih. Ukuran partikel yang besar pada LiOH berlebih diakibatkan terbentuknya Li2TiO3 dan TiO2 rutile
yang dapat menjadi pengotor dan berikatan dengan partikel LTO sehingga ukuran partikelnya menjadi lebih besar.[29] Jika dilihat dari diagram fasa Li2TiO3 berdekatan dengan lithium
Gambar 10. Diagram fasa Li2O dengan TiO2
Dari Hasil pengujian XRD ketiga sampel yang divariasikan kadar LiOH berhasil membentuk Litium titanat (LTO) dengan tingkat kecocokan tertinggi adalah LTO 1 yang sama dengan tingkat kecocokan LTO KIST. Hal ini di sebabkan kandungan pengotor pada LTO 1 sedikit yang berupa TiO2 rutile yang tidak bereaksi sempurna dengan LiOH. Sedangkan pada LTO 2
dan LTO 3 memilki banyak pengotor yakni Li2TiO3. Selain itu diperoleh ukuran kristalit
terbesar adalah LTO 3 dan terendah adalah LTO 1. Ukuran kristalit menunujkkan tingkat kristalinitas. Berdasarkan hasil pengujian BET LTO KIST memilki luas area terbesar, sehingga ukuran partikelnya terkecil dibandiing LTO yang disintesis pada penelitian. Sedangkan dari ketiga sampel yang disintesi luas permukaan LTO 1 terbesar. Hal ini menegaskan hasil yang telah didapat pada pengujian sampel SEM.
Pada pengujian UV-VIS diperoleh energi celah pita, yang dipengaruhi oleh luas permukaan dan kristalinitas sampel..Semakin luas permukaan energi celah pita semakin besar, sedangkan semakin tinggi kristalinitas energi celah pita semakin kecil. Energi celah pita Li4Ti5O12
menurut literatur adalah 3,6 eV. [33] Berdasarkan tabel energi celah pita LTO yang disintesis pada penelitian ini lebih rendah dibandingkan dengan LTO dari KIST, namun lebih besar bila
dibandingkan dengan literatur. Energi celah pita terendah adalah LTO 1 sehingga konduktifitas LTO1 paling besar. Pengujian UV-VIS ini bertentangan dengan Luas permukaan dan ukuran kristalit LTO 1 yang seharusnya menunjukkan energi pita celah terbesar, dikarenakan jumlah pengotor pada LTO 1 lebih sedikit dibandingkan LTO 2 dan LTO 3 sehingga tidak menghambat elektron untuk tereksitasi dari pita valensi ke pita konduksi. Selain itu jenis pengotor pada LTO 1 adalah TiO2 rutile yang memilki energi celah
pita yang lebih rendah yakni 3eV berdasarkan gambar 4.28 sehinga hal ini akan menurunkan energi pitah celah pada serbuk LTO 1. Sedangkan pada LTO 2 dan 3 pengotor yang terbentuk adalah Li2TiO3 yang memilki energi celah pita yang lebih besar dari Li4Ti5O12 yakni 3,9 [34].
kadar Li2TiO3 juga banyak karena LiOH tidak bereaksi sempurna dengan TiO2 sehingga
energi celah pita serbuk LTO 2 dan LTO 3 lebih besar dari energi celah pita literatur yakni 3,6 eV.
Kesimpulan
1. Pada proses pembuatan serbuk TiO2 xerogel dalam kondisi Rw 3,5 temperatur 300
selama 1,5 jam waktu rising dan waktu tahan 30 menit telah membentuk struktur kristal anatase.
2. Sintesis lithium titanat dengan metode solid-state mixing serbuk xerogel TiO2 dengan
LiOH menggunakan ball mill selama 2 jam, kemudian disintering pada temperatur 750 selama 2 jam waktu rising dan waktu tahan 1 jam telah berhasil membentuk lithium titanat Li4Ti5O12. struktur kristal kubik spinel.
a. LTO 1, dsintesis dengan perbandingan kadar TiO2 ditambah LiOH secara
stokiometri, menghasilkan pengotor TiO2 rutile. Ukuran partikel aglomerat, ukuran
partikel, ukuran kristalit dan energi celah pita terkecil, namun luas permukaan LTO 1 lebih besar dibandingkan LTO 2 dan LTO 3
b. LTO 2, disintesis dengan perbandingan kadar LiOH dilebihkan 50% menghasilkan pengotor senyawa lithium selain lithium titanat
c. LTO 3, disintesi dengan perbandingan kadar LiOH dilebihkan 100% menghasilakn pengotor senyawa lithium lain selain lithium titanat. Ukuran partikel aglomerat, ukuran kristalit, dan energi pita celah terbesar, namun luas permukaan LTO 3 lebih kecil dibandingkan LTO 2 dan LTO 3
3. Hasil pengujian diketahui LTO 1 memilki tingkat kecocokan tertinggi yakni 72 dan memiliki kemiripan dengan serbuk LTO dari KIST. Jadi dapat disimpulkan LTO 1 dapat menjadi bahan dalam pembuatan baterai ion Lithium.
4. Pada proses sintering terjadi pengecilan porositas, yang dapat mengakibatkan pengecilan luas permukaan serbuk LTO.
Saran
1. Prosedur standar dalam sintesis Li4Ti5O12 dapat dilakukan dengan mencampur TiO2
xerogel pada Rw 3,5 dan temperatur kalsinasi 300 dengan LiOH menggunakan metode Solid-state mixing pada proses ball mill 2000 rpm selama 2 jam kemudian disintering pada suhu 750
2. Pengujian sifat elektrokimia atau listrik Li4Ti5O12 sebaiknya dilakukan menggunakan
EIS.
3. Setelah proses sintering diperlukan proses ball mill kembali untuk menghilangkan efek sintering seperti adanya penyumbatan pori, yang menghambat terjadinya degasing pada saat pengujian BET.
Referensi
1. http://www.bps.go.id/tab_sub/view.php?tabel=1&id_subyek=17¬ab=12 diakses pada tangal 17 febuari 2014
2. BLUEPRINT PENGELOLAAN ENERGI NASIONAL PENGELOLAAN ENERGI
NASIONAL 2006 – 2025 Sesuai Peraturan Presiden Nomor 5 Tahun 2006
http://www.esdm.go.id/ diakses pada tanggal 17 febuari 2014.
3. Gianfranco Pistoia.(2014). Lithium-Ion Batteries Advances and Applications. Elsevier, Amsterdam 1000 AE
4. Yan-Jing Hao, Qiong-Yu Lai , Ji-Zheng Lu, Hong-Li Wang, Yuan-Duan Chen, Xiao-Yang
Ji.(2005). Synthesis and characterization of spinel Li4Ti5O12 anode materialby oxalic
acid-assisted sol–gel method. Journal of Power Sources 158 1358–1364
5. Vincent CA, Scrosati B (1997) Modern batteries: an introduction to electrochemical power
sources. Arnold, London/New York, 351 p
6. Linden D, Reddy TB (2002) Handbook of batteries, 3rd ed. McGraw-Hill
handbooks.McGraw-Hill, New York, 1200 p
7. Yoshio M, Brodd RJ, Kozawa A (2009) Lithium-ion batteries: science and
8. A.N. Jansen , A.J. Kahaian, K.D. Kepler, P.A. Nelson, K. Amine, D.W. Dees, D.R. Vissers,
M.M. Thackeray.(1999). Development of a high-power lithium-ion battery. Journal of Power Sources 81–82 902–905
9. X.L. Yao , S. Xie, C.H. Chen, , Q.S. Wang , J.H. Sun, Y.L. Li , S.X. Lu.(2005)Comparisons
of graphite and spinel Li1,33Ti1,67O4 as anode materials for rechargeable lithium-ion batteries.
Electrochimica Acta 50 4076–4081
10. X.L. Yao, S.Xie, H.Q. Nian, C.H. Chen.(2008). Spinel Li4Ti5O12 as a reversible anode
material down to 0 V. Journal of Alloys and Compounds 465 375–379
11. Toru Tabuchi, Hideo Yasuda, Masanori Yamachi.(2006). Mechanism of Li-doping into
Li4Ti5O12 negative actiLi-ion cells by new chemical method. Journal of Power Sources 162
813–817
12. Kiyoshi Kanamura, Takeshi Chiba, Kaoru Dokko.(2006). Preparation of Li4Ti5O12 spherical
particles for rechargeable lithium batteries. Journal of the European Ceramic Society 26 (2006) 577–581
13. Jie Wang, Hailei Zhao, Yeting Wen, Jingying Xie, Qing Xia,Tianhou Zhang, Zhipeng Zeng,
Xuefei Du.(2013). High performance Li4Ti5O12 material as anode for lithium-ion batteries.
Electrochimica Acta 113 679– 685
14. M.W. Raja, S. Mahanty, M. Kundu, R.N. Basu.(2007). Synthesis of nanocrystalline
Li4Ti5O12 by a novel aqueous combustion technique. Journal of Alloys and Compounds 468 258–262
15. Ting-Feng Yi, Li-JuanJiang, J.Shu, Cai-BoYue, Rong-SunZhu, Hong-BinQiao.(2010). Recent
development and application of Li4Ti5O12 as anode material of lithium ion battery. Journal of Physics and Chemistry of Solids 71 1236–1242
16. N.A. Alias, M.Z. Kufian, L.P. Teo, S.R. Majid, A.K. Arof.(2009). Synthesis and
characterization of Li4Ti5O12. Journal of Alloys and Compounds 486 645–648
17. Fujishima , A. and Honda , K. ( 1972 ).Electrochemical photolysis of water at a
semiconductor electrode . Nature , 238( 5358 ), 37 – 8
18. Naicker , P.K. , Cummings , P.T. et al .( 2005 ).Characterization of titanium dioxide
nanoparticles using molecular dynamics simulations. Journal of PhysicalChemistry B , 109 ( 32 ), 15243 – 9 .
19. Akhmad Herman Yuwono,( 2007) TiO2-PMMA Nanohybrids of Enhanced Nanocrystallinity.
National University of Singapore.
20. O. Lev, Z. Wu, S. Bharathi, V. Glezer, A. Modestov, J. Gun, L. Rabinovich, and S.
21. Morten E. Simonsen, Erik G. Søgaard.(2010). Sol–gel reactions of titanium alkoxides and
water: influence of pH and alkoxy group on cluster formation and properties of the resulting products. J Sol-Gel Sci Technol 53:485–497
22. http://www.chemat.com/chemattechnology/images/logo2.jpg diakses pada tanggal 14 juni
23. BAMBANG PRIHANDOKO, ACHMAD SUBHAN, NANDANG DAN ETTY M.
WIGAYATI.(2012). Konduktifitas Li4Ti5O12 dari Variasi Temperatur Sintering dan Coating
Carbon. ISSN : 0125-9121
24. G.Q. Liua, L.Wenb G. Y. Liua,Q.Y. Wua H.Z. Luod B.Y. Maa T.Y.Wena.(2010).Synthesis
and electrochemical properties of Li4Ti5O12.
25. William D. Callister.(2003).Materials Science and Engineering: An Introduction,John Wiley Sons.inc
26. Sudaryatno Sudirham, Ning Utari.(2012). Mengenal Sifat Material. Diakses dari
http://www.ee-cafe.org tgl 15 Juni 14
27. Arumugam Sivashanmugam.(2011).Novel Li4Ti5O12/Sn nano-composites as anode material
for lithium ion batteries, Materials Research Bulletin 46 492-500.
28. Zhenwei Zhang, Liyun Cao, Jianfeng Huang, Dunqiang Wang, Yan Meng, Yingjun
Cai.(2013). Temperature effect on spinel Li4Ti5O12 as anode materials for lithiumion batteries
29. Yi-Jie Gua, Zhen Guoa, Hong-Quan Liua. (2014). Structure and electrochemical properties of
Li4Ti5O12 with Li excess as an anode electrode material for Li-ion batteries. Electrochimica
Acta 123 576–581
30. H. Kleykamp.(2002). Phase equilibria in the Li-Ti-O system and physical properties of
Li2TiO3. Fusion Engineering and Design 61-62 361-366
31. http://ej.iop.org/images/0268-1242/21/5/026/Full/sst213446fig03.jpg diakses tanggal 16 juni 2014.
32. Phattalung, Sutassana, Na., Smith, Michael, F.,& Limpijumnong, Sukit.(2006). First
Principles Study of Native Defects in Anatase TiO2. Suranaree University of Technology
(SUT).
33. M. Krajewski, M. Michalska, B. Hamankiewicz, D. Ziolkowska, K. P. Korona, JB. Jasinski,
M. Kaminska, L. Lipinska, A. Czerwinski.(2014). Optical properties of lithium titanium oxide nanocrystals J. Power Sources 245 764-771
