Pengaruh Doping Al2o3 Dan Coating Carbon Pada Anoda Li4ti5o12 Terhadap Struktur Kristal, Morfologi Dan Performa Elektrokimia

Abstract

In this research, Li4Ti5O12 anode with doping Al2O3 and carbon coating was made to determine the effect of doping Al2O3 and carbon coating on crystal structure, morphology and electrochemical performance. Li4Ti5O12 anode material consist of LiOH.H2O and TiO2 was made with various samples of LTO without doping, LTO doped carbon, LTO doping Al2O3 and carbon using the solid state reaction method. All raw materials are mixed and milled using a Planetary Ball Miller for 2 hours so then crushed to become a precursor to Li4Ti5O12. The Li4Ti5O12 precursor was sintered at 850 ° C for 4 hours. The final product was characterized using X-Ray Difraction (XRD) to determine the formation of Li4Ti5O12 phases, Scanning Electron Microscopy (SEM) to analyze the morphology formed, and Cyclic Voltammetry to determine electrochemical performance. The results of XRD characterization were formed in the Lithium Titanium Oxide (Li4Ti5O12), Dilithium Titanate (Li2TiO3), and Rutile (TiO2) phases. The SEM characterization results on LTO doping carbon, LTO doping Al2O3 and carbon showed a coarser texture compared to the LTO without doping which had a fine texture. The electrochemical performance produced in LTO coating carbon has a slender redox peak in the first cycle, this shows that LTO coating carbon has good electrochemical performance compared to the Al2O3 and carbon doping LTO samples.

Pada penelitian ini telah dibuat anoda Li4Ti5O12 dengan doping Al2O3 dan coating carbon yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh doping Al2O3 dan coating carbon terhadap struktur Kristal, morfologi dan performa elektrokimia. Material anoda Li4Ti5O12 terdiri dari LiOH.H2O dan TiO2 dibuat dengan variasi sampel LTO tanpa doping, LTO doping carbon, LTO doping Al2O3 dan carbon menggunakan metode solid state reaction. Semua bahan baku dicampur dan digiling dengan menggunakan alat Planetary Ball Miller selama 2 jam jadi kemudian digerus untuk menjadi prekursor Li4Ti5O12. Prekursor Li4Ti5O12 disintering dengan suhu 850oC selama 4 jam. Produk akhir dikarakterisasi menggunakan alat X-Ray Difraction (XRD) untuk mengetahui pembentukan fasa Li4Ti5O12, Scanning Electron Microscopy (SEM) untuk menganalisa morfologi yang terbentuk, dan Cyclic Voltammetry untuk mengetahui performa elektrokimia. Hasil karakterisasi XRD terbentuk pada fasa Lithium Titanium Oxide (Li4Ti5O12), Dilithium Titanate (Li2TiO3), dan Rutile (TiO2). Hasil karakterisasi SEM pada LTO doping carbon, LTO doping Al2O3 dan carbon menunjukkan tekstur yang kasar dibandingkan pada LTO tanpa doping yang memiliki tekstur halus. Performa elektrokimia yang dihasilkan pada LTO coating carbon memiliki puncak redoks yang ramping pada siklus pertama, hal ini menunjukkan bahwa LTO coating carbon memiliki performa elektrokimia yang bagus dibandingkan pada sampel LTO doping Al2O3 dan carbon.