Pembuatan Komposit Katoda Karbon Berpori-Sulfur dari Eceng Gondok

Abstract

Abstrak. Eceng gondok merupakan gulma yang mengandung lignoselulosa yang tinggi sehingga dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan karbon berpori. Karbon berpori bisa dimanfaatkan dalam banyak aplikasi salah satunya adalah untuk komposit katoda pada baterai. Dalam komposit katoda, karbon berpori berperan sebagai matrik untuk meningkatkan kontak elektrik dengan bahan aktif baterai. Oleh karenanya matrik tersebut harus memiliki konduktivitas yang tinggi. Dalam aplikasi baterai litium sulfur karbon berpori digunakan untuk matrik sulfur yang memiliki konduktivitas yang rendah. Pada penelitian ini telah dilakukan pembuatan karbon berpori dari limbah eceng gondok dengan suhu karbonisasi 400℃ dan aktivator KOH 30%. Selanjutnya karbon berpori digunakan untuk komposit katoda sulphur/karbon pada baterai litium sulfur. Komposit dibuat dengan perbandingan karbon berpori dan sulfur 1:3, yang di panaskan pada suhu 155℃ selama 15 jam, serta di-anneling pada suhu 300℃ selama 0,5 jam. Hasil pengujian menunjukkan luas permukaan karbon berpori sebesar 62,53 m 2 /g, total volume 0,054 cc/g, konduktivitas sebesar 2,403 x 10 2 S/m, dan kandungan sulfur pada komposit sebesar 7,6%. Kata kunci: Baterai litium sulfur, eceng gondok, karbon berpori, komposit Abstract. Water hyacinth is a weed plant containing lignocellulose which can be used as a raw material for making porous carbon. Porous carbon can be used in applications, wrong only for the cathode on the battery. In cathode composites, porous carbon is used as a matrix to increase electrical contact with the active ingredient of the battery. Therefore, this matrix must have a high conductivity. In lithium sulfur battery applications, porous carbon is used for sulfur matrices which have low conductivity. In this study a porous carbon was made from water hyacinth waste with a carbonization temperature of 400C and an activator of 30% KOH. Furthermore, porous carbon is used for sulfur / carbon cathode composites in lithium sulfur batteries. Composites are made by releasing 1: 3 porous carbon and sulfur, which are heated at 155C for 15 hours, and anneted at 300C for 0.5 hours. The test results showed that the area of porous carbon was 62.53 m 2 / g, the total volume was 0.054 cc / g, the conductivity was 2.403 x 10 2 S/m, and the sulfur content of the composites was 7.6%.