v
SINTESIS MATERIAL AKTIF KATODA LiFe
0.9-x
Mn
xNi
0.1PO
4/C KONSENTRASI Mn 0
≤
x
≤
0.2
ABSTRAK
Salah satu komponen dalam sistem sel baterai Lithium adalah kathoda. Sintesa material katoda dapat dilakukan dalam berbagai methode, salah satunya adalah metalurgi serbuk. Metalurgi serbuk adalah methoda yang paling mudah, namun prosesnya memakan banyak waktu dan energi. Dalam penelitian ini dilakukan sintesa material katoda LiFeMnNiPO4/C melalui route metalurgi serbuk. Bahan yang digunakan adalah serbuk LiOH.H2O, Fe2O3, MnO2, Ni, cairan H3PO4 dan Tepung tapioka. Proses sintesa diawali dengan dengan proses kalsinasi pada suhu 700℃ selama 2 jam. Setelah bahan setengah jadi ini menjadi serbuk, kemudian di sintering pada suhu 800℃ selama 8 jam. Material katoda LiFeMnNiPO4/C yang didapat selanjutnya direduksi menjadi serbuk melalui penggerusan dengan mortar dan ayakan berukuran 200 mesh atau ball milling selama 3 jam. Untuk menentukan methoda yang homogen dalam serbuk, dilakukan analisa besar serbuk dengan X-ray Diffraction (XRD). Fasa yang terbentuk dari proses sinter dikarakterisasi dengan XRD, sementara morfologi serbuk dan kandungan serbuk dianalisa dengan SEM. Konduktifitas material kathoda diuji dengan alat
Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). Dari penelitian ini didapat serbuk katoda LiFeMnNiPO4/C dengan konduktifitas tertinggi sebesar 3 x 98 10-3 S/cm.
Kata kunci: metalurgi serbuk, material kathoda, konduktifitas.
vi
SYNTHESIS OF CHATODE ACTIVE MATERIAL
LiFe
0.9xMn
xNi
0.1PO
4/C CONSENTRACION Mn 0
≤
x
≤
0.2
ABSTRACT
Cathode is a component of the Lithium Battery. Cathode material can be synthesized by different methods, i.e. powder metallurgy. This method is simple, but it consumes much time and energy as well. Cathode material LiFeMnNiPO4/C was synthesized in this research using a powder of LiOH.H2O, Fe2O3, MnO2, Ni, liquid H3PO4 and carbon as the start materials. Calcination, powder, and sintering are steps in powder metallurgy. Variasi of sintering time and temperature had been exercised in this reserach to get an optimum sinter condition. The phases resulted from this method were analyzed by XRD. The size of the cathode material was further reduced by ball milling for 3 hours or crushing manually in a mortar and sieved 200 mesh. The powder homogenisation was analyzed by X-Ray Diffraction (XRD) equipment. Morphology and the element content of the powder were analyzed by SEM. Conductivity of this sheet is observed by Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) equipment. showed highest conductivity, i.e. 3 x 98 103 S/cm.
Keywords: powder metallurgy, cathode material, conductivity.
