2020 : PENGARUH PELINDIAN PADA DAUR ULANG GRAFIT BATERAI ION LITIUM BEKAS DENGAN PERLAKUAN PANAS SEBAGAI MATERIAL ANODA BARU

Suprapto S.Si., M.Sc., Ph.D
Yatim Lailun Nimah S.Si, M.Si., Ph.D

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Jumlah limbah beracun dan berbahaya terus meningkat seiring penggunaan energi yang berasal dari sumber daya konvensional Seperti minyak bumi dan batu bara. Untuk mencegah hal tersebut diperlukan sumber dan metode lain yang dapat digunakan sebagai sumber energi alternatif. Salah satu sumber energi alternatif tersebut adalah Lithium Ion Battery (LIB). LIB dapat digunakan untuk perangkat penyimpanan energi elektrokimia, dan memberi daya pada perangkat seluler, serta kendaraan listrik. Namun, pada akhir siklus hidupnya, hanya sebagian LIB yang dapat di daur ulang, sementara mayoritas lainnya dibuang di tempat pembuangan sampah. Oleh karena itu, perlu dilakukan recycling untuk mengurangi sampah LiB dengan melakukan daur ulang baterai dan mengambil komponen-komponen yang masih bernilai untuk dijadikan material baterai LIB baru. Tujuan dilakukannya penelitian ini untuk menghasilkan anoda baru dari daur ulang LIB bekas dan karakteristiknya dibandingkan dengan anoda pada LIB baru yang dijual secara komersial. Hal tersebut dilakukan dengan empat tahapan, yaitu pengumpulan baterai bekas LIB dari perangkat laptop tipe AS07A41 dan AS07A31, kemudian pembongkaran anoda dari baterai LIB bekas dan pembuatan anoda baru dari baterai bekas. LIB bekas dibongkar untuk diambil anodanya kemudian dicuci menggunakan DMC (dimetil karbonat) untuk menghilangkan cairan elektrolit LiPF6 dan dicuci dengan NMP (N-metil-2-pirolidon) untuk menghilangkan PVDF (poliviniliden fluoride). Setelah dicuci dikeringkan pada suhu 85-100°C untuk menghilangkan sisa DMC dan NMP. Selanjutnya pelat elektroda negatif dicelupkan dalam larutan asam (HCl dan H2SO4 1-10%) disertai getaran ultrasonic untuk membuat bahan elektroda negatif tersebut sepenuhnya terlepas dari foil tembaga. Kemudian dicuci menggunakan air DM hingga pH 6-7 untuk memisahkan material anoda dengan lautan asam. Se pelarut diuapkan dengan membakar sampel dengan furnace menggunakan aliran gas N2 pada suhu 700°C selama 4 jam untuk menghilangkan polimer dengan mengubahnya menjadi karbon, sehingga didapatkan material aktif anoda yang lebih murni. Selanjutnya hasil yang didapat dikarakterisasi menggunakan XRD, DSC dan SEM dan dibandingkan dengan material anoda yang dijual secara komersial. Dengan adanya inovasi ini diharapkan dapat memberikan alternatif material anoda untuk LIB sebagai salah satu sumber energi dan bersifat ramah lingkungan serta dapat meningkatkan nilai tambah manfaat limbah baterai bekas LIB.