Post on 18-Oct-2020
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
PEMBUATAN MATERIAL KATODA NCA DENGAN
METODE FASP (FLAME ASSISTED SPRAY PYROLISIS)
LARUTAN PREKUSOR ORGANIK
Disusun oleh:
CENTRI NURCAHYANI (I 8316010)
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2019
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
iv
Kata Pengantar
Segala puji syukur kehadirat Allah SWT. Yang telah melimpahkan rahmat
dan anugerah-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan laporan tugas akhir
ini. Laporan ini merupakan salah satu syarat dalam menyelesaikan Program Studi
Diploma III Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta. Laporan Tugas
Akhir ini disusun berdasarkan data-data yang diambil sebagai hasil percobaan.
Penyusun menyampaikan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah
membantu sehingga dapat menyelesaikan laporan ini:
1. Orang tua yang telah memberikan dukungan moral maupun materi kepada
kami.
2. Bapak Dr. Eng. Agus Purwanto S.T., M.T. selaku dosen pembimbing tugas
akhir
3. Ibu Tika Paramitha, S.T., M.T. dan Ibu Aida Nur Ramadhani, S.T., M.T.
selaku dosen penguji tugas akhir
4. Tim Baterai: Mas Cornelius, Mbak Soraya, Mbak Luthfi, Mba
Rahmawatimintarsih, Mba Windu, Mas Iqbal, Mas Yazid, Mbak Yula, Mas
Amar, Mba Linggar, dan Mas Pungky.
5. Tim Baterai Teknik Kimia: Atika, Eni, Diajeng, Refarmita, Ikhsan, Della,
Nolla, Tyas, Kevin, Bayu, Titan, Shani, dan Khikmah.
6. Teman-teman D3 Teknik Kimia UNS Angkatan 2016, 2017, 2018 yang telah
membantu bekerjasama dengan baik dalam penyusunan tugas akhir.
7. Semua Pihak yang telah membantu atas tersusunnya laporan tugas akhir ini.
Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini terdapat
kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu, penyusun mengharapkan adanya
kritik dan saran yang sifatnya membangun untuk kesempurnaan laporan ini.
Akhir kata penyusun mengharapkan agar laporan ini dapat bermanfaat
bagi rekan-rekan dan pembaca yang memerlukan.
Surakarta, Juli 2019
Penyusun
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
v
DAFTAR ISI Halaman Judul .......................................................................................................... i
Lembar Pengesahan ................................................................................................ ii
Lembar Konsultasi ................................................................................................. iii
Kata Pengantar ....................................................................................................... iv
Daftar Isi.................................................................................................................. v
Daftar Tabel .......................................................................................................... vii
Daftar Gambar ...................................................................................................... viii
Intisari .................................................................................................................... ix
BAB I PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang Masalah .................................................................... 1
I.2 Rumusan Masalah .............................................................................. 2
I.3 Tujuan ................................................................................................ 2
I.4 Manfaat .............................................................................................. 3
I.5 Batasan Masalah................................................................................. 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Baterai Ion Litium .............................................................................. 4
II.2 Baterai NCA (LiNi0.80Co0.15Al0.05O2) ................................................. 5
II.3 Metode Pembuatan Material Katoda .................................................. 6
II.4 Asam Organik dalam Larutan Prekusor ............................................ 8
II.5 Pengujian Bahan Katoda NCA......................................................... 10
II.6 Pemilihan Grafit sebagai Bahan Anoda ........................................... 11
BAB III METODE PENELITIAN
III.1 Tempat Penelitian............................................................................. 12
III.2 Alat dan Bahan Pembuatan Partikel NCA ....................................... 12
III.3 Lokasi Analisa Hasil ........................................................................ 13
III.4 Persiapan Pembuatan Partikel NCA ................................................ 14
III.5 Karakterisasi dan Performa Elektrokimia Baterai............................ 16
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1 Pembuatan Logam Hidroksida Ternier ........................................... 18
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
vi
IV.2 Pembentukan/Pembuatan Larutan Prekusor untuk FASP................ 19
IV.3 Hasil Sintesis Partikel NCA ............................................................. 21
IV.4 Karakterisasi Partikel NCA.............................................................. 23
IV.5 Uji Performa Elektrokimia NCA ..................................................... 28
BAB V PENUTUP
V.1 Kesimpulan ...................................................................................... 30
V.2 Saran ................................................................................................. 30
Daftar Pustaka
Lampiran
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
ix
INTISARI
Ardita Era Anjani, Centri Nurcahyani, 2019, “Laporan Tugas Akhir
Pembuatan Material Katoda NCA dengan Metode FASP (Flame Assisted
Spray Pyrolisis) Larutan Prekusor Organik”. Program Studi Diploma III
Teknik Kimia Fakultas Teknik. Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Seiring dengan perkembangan jaman, baterai sangat diperlukan sebagai
media penyimpan energi pada alat – alat elektronik portabel. Baterai yang
digunakan pada perangkat elektronik tersebut adalah baterai lithium-ion. Pada
umumnya baterai lithium-ion menggunakan LiCoO2 atau yang biasa disebut LCO
sebagai material katoda. Namun material tersebut memiliki kekurangan, yaitu
toksisitasnya yang tinggi dan harganya yang relatif mahal. Penggantian material
katoda dapat menjadi alternatif untuk meningkatkan kinerja baterai lithium-ion,
salah satunya adalah dengan mengganti material katoda dengan
LiNi0,8Co0,15Al0,05O2 (LNCAO) yang memiliki kelebihan antara lain memiliki
kapasitas energi yang tinggi, toksisitas yang rendah dan harganya yang lebih
murah dibandingkan dengan LCO.
Pembuatan material LNCAO menggunakan metode One Step Flame Spray
Pyrolysis dengan laju alir prekursor 40 mL/h, 70 mL/h dan 100 mL/h dan variasi
jenis asam, yaitu asam asam malat dan asam sitrat pada pembuatan precursor.
Dari hasil percobaan didapatkan kondisi operasi paling baik adalah pada laju alir
100 mL/h untuk asam malat dan asam sitrat.