Studi terhadap Kinerja Grafit dan Grafena sebagai Elektroda pada Sel Baterai Primer

Abstract

Graphene synthesis with commercial graphite has been successfully performed with the Hummers Method. This study aims to determine the characterization of graphite and graphene and the performance of graphite and graphene used as electrodes in primary battery cells. The method used in this research is XRD, XRF and conductivity. The structural analysis on graphite with XRD resulted in the diffraction peak C (002) at 2 = 26.369ᵒ with d-spacing 3.37721 Ǻ with the result of graphene synthesis having decreased diffraction peak at 2 = 23.98ᵒ with d-spacing 3,707 Ǻ. The elemental analysis of graphite and graphene with XRF gives the carbon element with the greatest percentage even after depositing with Mn and Cu. Morphological analysis on Graphene with SEM image shows that there is a smaller pore size and wrinkled surface. The performance of graphite and graphene is measured by the results of conductivity test of Graphene, Mn/Graphene and Cu/Graphene with 939 μS cm-1, 551.4 μS cm-1 and 481.1 μS cm-1 respectively. This study proves that graphite and graphene are potentially used as electrodes in primary battery cells.

Sintesis grafena dengan grafit komersil telah berhasil dilakukan dengan Metode Hummers. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakterisasi grafit dan grafena dan kinerja dari grafit dan grafena yang digunakan sebagai elektroda pada sel baterai primer. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah XRD, XRF dan konduktometri. Analisis struktur pada grafit dengan XRD menghasilkan puncak difraksi C(002) pada 2 = 26.369ᵒ dengan d-spacing 3.37721 Ǻ dengan hasil sintesis grafena mengalami penurunan puncak difraksi pada 2 = 23.98ᵒ dengan d-spacing 3.707 Ǻ. Analisis unsur pada grafit dan grafena dengan XRF menghasilkan unsur karbon dengan persentase yang paling besar bahkan setelah terdeposit dengan Mn dan Cu. Analisis morfologi pada grafena dengan foto SEM menunjukkan pada grafena terdapat ukuran pori yang semakin kecil dan permukaan yang berkerut. Kinerja dari grafit dan grafena diukur dengan hasil uji konduktivitas grafena, Mn/grafena dan Cu/grafena sebesar 939 μS cm-1 , 551,4 μS cm-1 dan 481,1 μS cm-1 masing-masing. Penelitian ini membuktikan bahwa grafit dan grafena berpotensi digunakan sebagai elektroda pada sel baterai primer.