Sintesis dan Karakterisasi Material Katoda LiPO4/C pada Baterai Lithium Sekunder dengan Metode Sol-Gel

Abstract

Dalam penelitian ini sintesis dan karakterisasi LiFePO 4 karbon dilapisi telah diamati. Sintesis danproses pelapisan dilakukan dalam dua tahap pemanasan dengan metode sol-gel. Bahan awal untuk pembentukanLiFePO 4 adalah serbuk dari Li 2 CO 3 , Fe dan H 3 PO 4 berupa cairan. Asam sitrat dan karbonat propylenedigunakan sebagai agen untuk menciptakan porositas di serbuk bahan aktif LiFePO 4 . Selain itu fruktosa jugadigunakan sebagai sumber karbon untuk LiFePO 4 /C. Suhu terapan dari proses sintesis adalah 800 0 C, variasiwaktu dan jumlah elemen lapisan bervariasi, masing-masing 6, 8, 10 jam dan 4 % berat 100 CA, 4 % berat 70 CA30 PC, 4% berat 40 CA 60 PC 100PC. Suhu dan waktu proses pelapisan karbon tetap pada temperature 700 0 Cselama 10 jam. Hal ini dilakukan untu k mengamati pengaruhnya terhadap konduktivitas listrik dari bahankatoda. Komposisi dari fasa dari bahan aktif disintesis dianalisis dengan XRD. Analisis ini menunjukkan bahwafase diharapkan dibentuk sebagai fase tunggal. Morfologi dan luas dan luas permukaan materi LiFePO 4 /Cdianalisis oleh BET, meningkatnya waktu sintesis akan meningkatkan ukuran partikel dan membuat kurangporositas. Ini mengakibatkan penurunan konduktivitas elektronik LiFePO 4 /C . Konduktivitas dari LiFePO 4 /C diuji oleh electrochemical impedansi spectroscopi (EIS). Tes ini menunjukkan bahwa konduktivitas LiFePO 4 /Cmeningkat dengan penurunan waktu sintering LiFePO 4 . Konduktivitas tertinggi LiFePO 4 /C diperoleh denganpemanasan pada 700 0 C dan 4% berat C, yaitu dalam orde 10 -4 S/cm.