2020 : Pengaruh Magnesium dalam Struktur Elektrolit Padat Baterai Berbasis Sodium
Abstract
Kebutuhan mengenai energi menjadi semakin meningkat salah satunya karena populasi dunia yang meningkat. Jenis sumber energi yang banyak digunakan yaitu dari pembakaran minyak bumi dan gas, namun hal tersebut menimbulkan dampak yang negatif bagi lingkungan. Salah satu alternatif energi lain untuk pemenuhan kebutuhan tersebut yaitu dari energi terbarukan seperti energi matahari, energi panas bumi, dan lain sebagainya. energi tersebut perlu disimpan untuk dapat diditribusikan secara efisien kepada pengguna. Alat penyimpan energi listrik dapat berupa baterai. Baterai merupakan alat penyimpan energi listrik dalam bentuk energi kimia dan menggunakan prinsip keilmuan elektrokimia. Namun dewasa ini baterai memiliki kelemahan dimana elektrolit yang merupakan salah satu komponen dari baterai tersebut tidak stabil dan mudah meledak. Solusi yang ditawarkan yaitu dengan mengganti fasa elektrolit baterai dari fasa cair menjadi fasa padat. NASICON merupakan contoh dari sekian banyak material keramik maju yang digunakan sebagai elektrolit solid pada baterai natrium ion yang memiliki kestabilan termal yang baik dan berfasa padat. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa pengaruh subtitusi unsur Magnesium pada zirkonium pada sifat konduktivitas ion dari Natrium Superionic Conductor (NASICON). NASICON memiliki rumus kimia Na1-xZr2SixP3-xO12. Magnesium digunakan untuk meningkatkan sifat listrik yaitu konduktifitas listrik pada NASICON tersebut dengan mendopingkan pada Zr. Sintesa material ini menggunakan metode solid state dengan cara mencampur natrium karbonat, silikon dioksida, zirconium oksida, ammonium dihydrogen fosfat dan mangan dioksida serta sedikit etanol anhidrat ke dalam Ballmill selama 24 jam, dikeringkan pada suhu 80°C selama 12 jam dan kemudian dikalsinasi pad a 900°C selama 12 jam dengan laju 2°C/menit. Hasilnya dimortar dan di milling kembali menggunakan bola zirconia dalam etanol anhidrat untuk menghasilkan ukuran yang seragam dan kemudian diuji XRD untuk mengidentifikasi fasa NASICON. Material tersebut di pres dengan tekanan 150 MPa dengan diameter 10 mm berbentuk pellet dan disinterring 1150°C selama 12 jam dengan laju 1°C/menit. Variasi Mangan yang disubtitusikan sebesar 0% wt, 1% wt, 3% wt, 5% wt, dan 7% wt. Pellet akan diuji dengan SEM-EDX, TGA/DSC, dan Uji Konduktivitas. Luaran yang ditargetkan yaitu artikel jurnal internasional terindex scopus dengan level Q3 atau prosiding seminar internasional terindex scopus. Kata kunci : Solid State, Doping Mg, NASICON, Konduktivitas Ion, Baterai Berbasis Sodium