2019 : Pengaruh dari Ti4+, Y3+ and Zn2+ sebagai doper elektrolit solid Na3Zr2Si2PO12 pada konduktivitasnya

Dr. Widyastuti S.Si., M.Si
Vania Mitha Pratiwi ST, MT

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Perkembangan teknologi negara-negara di dunia semakin meningkat seperti diproduksinya berbagai macam peralatan dalam sector komunikasi maupun transportasi. Alat penyedia energi untuk teknologi tersebut salah satunya adalah baterai. Baterai yang saat ini digunakan berbahan dasar lithium sebagai elektrolitnya. Elektrolit tersebut adalah LiPF6 berupa cairan dan bersifat flammable atau mudah terbakar apabila terjadi kebocoran pada baterai tersebut. Atas dasar paparan itulah dibutuhkan alternative pengganti elektrolit cair menjadi lektrolit padat karena elektrolit padat cenderung memiliki kestabilan yang baik. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa pengaruh ion Ti4+, Y3+, Zn2+ sebagai dopan elektrolit solid Natrium Superionic Conductor (NASICON) pada konduktivitasnya. NASICON memiliki rumus kimia Na1-xZr2SixP3-xO12. Titanium, Itrium, dan Seng digunakan untuk meningkatkan konduktivitas pada NASICON tersebut dengan doping pada Zr. Sintesa material ini menggunakan metode solid state dengan cara mencampur natrium fosfat, silikon dioksida, zirconium oksida, titanium dioksida, Itrium oksida, dan Seng Oksida. Semua dopan memiliki ukuran jari-jari ion yang hampir sama dengan Zr4+. Pemberian natrium fosfat diberikan excess 15% untuk menghindari sodium loss. Semua bahan dimasukkan ke dalam Ballmill ditambahkan sedikit etanol anhidrat selama 24 jam dengan kecepatan putar 300rpm selama 9 jam, dikeringkan pada suhu 80°C selama 12 jam dan kemudian dikalsinasi pada 1100°C selama 12 jam dengan laju 2°C/menit. Setelah dingin, diBallMill kembali dengan kecepatan putar yang sama selama 6 jam. Hasil serbuk dikompaksi ukuran 13 mm dengan tekanan 200 MPa. Kemudian disinterring temperature 1100°C, 1125°C 1150°C, 1175°C, 1200°C, 1225°C dan 1250°C. dengan laju 5°C/menit. Pellet diuji XRD untuk mengidentifikasi fase NASICON. Variasi dopan yang ditambahkan sebesar x= 0.1; 0,2; 0,3; dan 0,4 (Na3Zr2-xTixSi2PO12, Na3 Zr2-xYxSi2PO12-0.5x, Na3Zr2-xZnxSi2PO12-x Pellet akan diuji dengan SEM-EDX, dan EIS battery station Kata kunci : Solid State, Dopan, NASICON, Konduktivitas, Elektrolit Solid