Karakteristik Morfologi Permukaan Pada Polimer PVdF-LiBOB-ZrO2 dan Potensinya untuk Elektrolit Baterai Litium

Abstract

ABSTRAK KARAKTERISTIK MORFOLOGI PERMUKAAN PADA POLIMER PVdF-LiBOB-ZrO2 DAN POTENSINYA UNTUK ELEKTROLIT BATERAI LITIUM. Membran elektrolit polimer pada baterai litium ion berfungsi sebagai media transport ion dan sebagai separator antara anoda dan katoda. Dalam penelitian ini, telah dilakukan sintesis membran elektrolit polimer LiBOB (Lithium Bis Oksalato Borate dengan rumus kimia LiB(C2O4)2) dengan menggunakan Polyvilinidine fluoride (PVdF) sebagai matriks dan bahan aditif Zirkonium Oksida (ZrO2). Metoda yang dipergunakan adalah solution cast. Konsentrasi bahan aditif dibuat bervariasi. Membran yang terbentuk dikarakterisasi morfologi permukaan menggunakan Scanning Electrone Microscope (SEM), sifat elektrokimia dengan Cyclic Voltametric (CV) dan kapasitas baterai dengan kurva charge discharge. Hasil penelitian menunjukkan bahwa morfologi permukaan rantai polimer saling berikatan dan tersusun dengan bagus. Pori tertutup oleh rantai polimer secara rata yang berikatan membentuk jaring dan saling bertumpukan pada keadaan amorf. Terjadi reaksi oksidasi dan reduksi pada sel baterai dengan kapasitas charge sekitar 24 mAh pada tegangan 4 volt, sedangkan kapasitas discharge bernilai sama sekitar 24 mAh pada tegangan 4 volt dengan penambahan 10% ZrO2. Kata Kunci: Elektrolit polimer, Bahan aditif, Ikatan rantai polimer, Sifat elektrokimia, Kapasitas sel ABSTRACT SURFACE MORPHOLOGY CHARACTERITIC OF POLYMER PVdF-LIBOB-ZrO2 AND ITS POTENCY FOR LITHIUM BATTERY ELECTROLYTE. The electrolyte polymer membrane in the lithium-ion battery serves as an ion transport medium and as a separator between anode and cathode. In this work, synthesis of LiBOB (LiB(C2O4)2) polymer electrolyte has been conducted using Polyvilinidine fluoride (PVdF) as a matrix and ZrO2 as an additive. The membrane was fabricated using solution casting at additive concentration variations. Surface morphology of the membrane was characterized using SEM, electrochemical properties with cyclic voltametric, and battery capacity with charge-discharge test. SEM observation results show that the morphology of polymer chain surfaces are well tied together. The pores are enclosed by a polymer chain, which bind to form a mesh and cross each other in an amorphous state. An oxidation and reduction reaction occurs in the battery cell with charge capacity 24 mAh, 4 volt of oxidation potential and discharge capacity 24 mAh, 4 volt of reduction potential as the effect of the addition of 10% ZrO2.