Pembuatan Titanium Fosfat Sebagai Bahan Elektrolit Padat Baterai Sekunder

Handoko Setyo Kuncoro, Suhanda S, Muhammad Syaifun Nizar, Ratih Resti Astari, Didit Nur Rahman, Evvy Kartini, Bambang Prihandoko

 

Abstrak

Industrialisasi baterai litium di Indonesia selain membutuhkan teknologi mineral juga memerlukan dukungan bahan baku lokal. Elektrolit padat merupakan salah satu komponen sel baterai lithium yang menentukan kestabilan kerja (long life-time) baterai dan keamanan penggunaannya. Pada penelitian ini dilakukan sintesis elektrolit padat untuk baterai sekunder jenis Lithium Aluminium Titanium Phosphate (LATP) dengan variasi LATP.n% Li2O dimana Li2O berfungsi sebagai aditif peningkat konduktivitas dengan n=0,5,10. Secara teoritis kandungan elektrolit padat LATP terbesar adalah bahan Titanium Phosphate (TiP) sekitar 80% fraksi beratnya, bahan tersebut dapat diperoleh dari bahan mineral alami seperti ilmenit dan apatit yang ada di Indonesia. Telah lolos industrialisasi komponen baterai dengan tingkat komponen dalam negeri (TKDN) material melebihi 60%. Material TiP dibuat dengan metode sintering destruksi dan asam basa, sedangkan LATP.n% Li2O dibuat menggunakan metode metalurgi serbuk dan sintering dengan pemanasan awal 400 °C. Hasil uji XRD menunjukkan pola difraksi TiP mirip dengan TiP. pola dari referensi publikasi lain. Adanya sedikit perbedaan pada pola XRD menunjukkan adanya kelebihan kandungan rutil TiO2 pada material TiP dan pengotor lainnya, hal ini juga dibuktikan dengan hasil uji XRF. Hasil uji SEM memberikan mikrograf yang memamerkan blok kristal sesuai dengan bentuk yang dijelaskan oleh referensi lain. Material LATP yang dibuat memiliki mekanisme konduktivitas ionik yang tunggal dan stabil berdasarkan interpretasi diagram plot Cole-cole. Hasil uji konduktivitas ionik LATP.n% Li2O menunjukkan variasi dengan n = 5 mempunyai konduktivitas (4,5x10-5 S/cm) lebih tinggi dibandingkan variasi lainnya.

 

Kata kunci

TiP, LATP, elektrolit padat, bahan alami, baterai lithium, konduktivitas ionic