Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKPenelitian ini membahas pengaruh kadar aditif Acetylene Black terhadap performa baterai lithium ion dengan anoda Li4Ti5O12. Material aktif Li4Ti5O12 untuk anoda baterai ion litium telah berhasil dibuat dari xerogel TiO2 yang dibuat menggunakan metode sol-gel, dilanjutkan dengan proses ball-milling, dan sintering. Identifikasi fasa, morfologi, dan luas permukaan material dikarakterisasi menggunakan pengujian XRD, SEM-EDS, dan BET. Terbentuk fasa spinel Li4Ti5O12 dan TiO2 rutile pada hasil XRD. Morfologi Li4Ti5O12 yang terbentuk menunjukkan adanya aglomerasi. Hasil sintesis Li4Ti5O12 dibuat lembaran elektrodanya dan dicampur dengan binder PVDF (10%wt) dan aditif AB sebesar 10%wt (LTO2 AC-1), 12%wt (LTO2 AC-2), dan 15%wt (LTO2 AC-3). Baterai sel koin dibuat secara setengah sel (half cell) menggunakan elektroda litium. Pengujian performa baterai dilakukan menggunakan cyclic voltammetry (CV), Electro-impendance spectroscopy (EIS), dan charge discharge (CD). Nilai tahanan yang paling tinggi didapatkan pada sampel LTO2 AC-3. Penyebabnya diperkirakan karena terbentuknya produk samping reaksi pada permukaan elektroda di siklus awal karena reaktivitas elektroda LTO2 AC-3 yang tinggi. Kapasitas awal tertinggi didapatkan pada sampel dengan kadar AB 10%wt (LTO2 AC-1) pada pengujian CV dan CD pada rate awal dikarenakan kadar material aktifnya yang paling tinggi. Pada pengujian performa baterai menggunakan Charge-discharge, Rate-capability terbaik didapatkan pada sampel dengan kadar AB 15% dimana terdapat kapasitas sebesar 24,12 mAh/g pada rate 10C dengan kapasitas yang hilang sebesar 71,34%. Dalam penelitian ini disimpulkan bahwa penambahan kadar AB dapat meningkatkan ketahanan siklus dari baterai dan juga akan meningkatkan rate-capability-nya. Peningkatan reaktivitas, luas permukaan, dan konduktivitas dari elektroda diperkirakan menjadi penyebab fenomena ini. Hal ini didukung oleh hasil pengujian EIS, CV, dan CD dari ketiga sampel yang diujikan

---

ABSTRACTThis research was talking about the influence of Acetylene Black additives content in Li-ion Batteries performance with Li4Ti5O12 anode. Li4Ti5O12 active material for Li-ion batteries anode was successfully made using sol-gel method to form TiO2 xerogel continued with ball-milling and sintering process. XRD, SEM-EDS, and BET, was performed to identify the phase, morphology, and surface area of LTO powder. Spinel Li4Ti5O12 and TiO2 rutile was detected in XRD test. Li4Ti5O12 morphology show presence of agglomerates structure. Electrode sheet then be made with Li4Ti5O12 from previous process and mixed with PVDF binder (10%wt) and AB additives 10%wt (LTO2 AC-1), 12%wt (LTO2 AC-2), and 15%wt (LTO2 AC-3) of total weight solid content. Half cell coin battery was made with lithium counter electrode. Cyclic voltammetry (CV), Electro-impendance spectroscopy (EIS), and charge discharge (CD) test used to examine the battery performance. Highest resistance value obtained in LTO2 AC-3 sample. It may be caused by the formation of side reaction product on electrode surface at initial cycle due to high reactivity of LTO2 AC-3 electrode. Greatest initial capacity at CV test and CD test was obtain in LTO2 AC-1 (10%wt AB) sample, due to highest active material content. When charge-discharge test, the best sample rate-capability performance falls to LTO2 AC-3 sample (15%wt AB), where there was still have 24.12 mAhg of discharge capacity at 10 C with 71.34% capacity loss. In this research, writer conclude that Increasing AB content could lead to rate-capability and cycling performance improvement. Reactivity, surface area, and conductivirty enhancement in electrode may be caused by this phenomenon. This fact supported by charge-discharge, cyclic voltammetry, and electro-impendance spectroscopy data.;"

"ABSTRAKPerkembangan teknologi energi ramah lingkungan seperti sel surya, wind energy,dan lain-lain mendorong perkembangan media penyimpanan energi (baterai) yanglebih efisien. Lithium Titanate atau Li4Ti5O12 merupakan salah satu material anodayang sedang dikembangkan guna menciptakan baterai yang efisien. Hal inidikarenakan Lithium Titanate memiliki sifat zero-strain yang menyebabkanLi4Ti5O12 memiliki kestabilan yang baik. Di sisi lain, Lithium Titanate memilikikonduktivitas yang rendah sehingga kemampuan baterai pada kondisi C-rate yangtinggi menjadi berkurang. Pada penelitian ini dilakukan percobaan dengan variasikadar acetylen black yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh kadar acetylenblack yang diberikan terhadap konduktivitas dan performa baterai lithium. Variasiacetylen black dilakukan dengan mengubah rasio berat lembaran anoda Li4Ti5O12menjadi 3, yakni 9:0,5:0,5 untuk LTO-HT2 AC 0.5, 8:1:1 untuk LTO-HT2 AC 1dan 7:1,5:1,5 untuk LTO-HT2 AC 1.5. Li4Ti5O12 yang digunakan pada penelitianini merupakan Li4Ti5O12 hasil sintesa dengan metode Sol-gel yang diikuti olehmetode hidrotermal-ballmill. Pengujian XRD, SEM dan BET dilakukan padaserbuk Li4Ti5O12 guna mengetahui kualitas serbuk yang dihasilkan. SerbukLi4Ti5O12 kemudian di mixing, coating, stacking, filling dan crimping hinggaterbentuk baterai lithium setengah sel berbentuk koin. Baterai kemudian diujiperforma nya dengan EIS, CV dan CD. Dari pengujian maka akan terlihatkonduktivitas, kemampuan difusi ion lithium, reversibilitas reaksi, coulombicefficiency dan rate capability dari baterai. Dengan penambahan acetylen black yangsesuai, maka performa optimum dari baterai dapat dicapai

---

ABSTRACTThe development of green environmentally technology like solar cell, wind energyand any others push (encourage) the development of more efficient storage energy(battery). Lithium Titanate or Li4Ti5O12 is one of anode material that has beendeveloped to create more efficient battery. It?s because Lithium Titanate has zerostrainproperties that cause the Li4Ti5O12 have good stability. Other than that,Lithium Titanate has low conductivity that makes the ability of battery at high cratecondition to be reduced. In this study will be done an experiment with varietyof acetylene black level that aim to know the effect of acetylene black level whichgiven to conductivity and perform of lithium battery. Variation of acetylene blackis done by changing the weight of anode sheet Li4Ti5O12 to 3, which is 9:0,5:0,5 forLTO-HT2 AC 0.5, 8:1:1 for LTO-HT2 AC 1, and 7:1,5:1,5 for LTO-HT2 AC 1.5.Li4Ti5O12 which used in this study is Li4Ti5O12 result from synthesis with sol-gelmethod followed by hidrotermal-ballmill method. XRD, SEM and BET testing isdone at Li4Ti5O12 powder to know the result of powder quality. The Li4Ti5O12powder and then do the mixing, coating, stacking, filling and crimping until lithiumbattery formed a half cell like a coin. The Battery is tested it?s performance by doingEIS, CV and CD. From that test can be seen the conductivity, the ability of lithiumion difusion, reaction of reversibility, coulombic efficiency and rate capability ofbattery. With the adding of appropiate acetylene black, the optimum performancecan be obtain;"

"ABSTRAKLitium titanat (Li4Ti5O12) merupakan salah satu alternatif elektroda anoda yang dapat menggantikan grafit pada baterai Li-ion. Kelebihan litium titanat dibandingkan grafit adalah kestabilan struktur kristal hampir tidak mengalami perubahan selama interkalasi dan de-interkalasi ion Li+. Namun litium titanat memiliki kelemahan yaitu konduktivitas listrik dan difusi ion litium yang rendah. Penelitian ini dilakukan proses sintesis dengan menggunakan metode gabungan hidrotermal dan mekanokimia. Proses fabrikasi baterai dengan penambahan material aditif acetylene black (AB) dengan variasi berat 10%, 12% dan 15%. Tujuan penambahan aditif untuk meningkatkan konduktivitas listrik. Karakterisasi material dengan menggunakan SEM-EDS, XRD dan BET. Hasil karakterisasi SEM-EDS menunjukkan persebaran partikel hampir homogen dengan rata-rata ukuran partikel 0,35 μm. Terbentuk fasa spinel Li4Ti5O12 dan TiO2 rutile hasil XRD dan luas permukaan yang terbentuk dengan pengujian BET adalah 2,26 m2/g. Baterai sel koin dibuat sel setengah dengan menggunakan Li4Ti5O12 sebagai katoda dan logam litium sebagai anoda. Uji performa sel baterai dengan electrochemical impedance spectroscopy (EIS), cyclic voltammetry (CV) dan charge discharge (CD). Nilai konduktivatas yang besar didapatkan pada kadar AB terbanyak. Sedangkan hasil uji cyclic voltammetry dan charge-discharge didapatkan hasil yaitu semakin banyak penambahan kadar AB yang diberikan maka kapasitas spesifik baterai semakin menurun. Kapasitas terbesar pada rate tinggi 10C didapatkan pada kadar 10% dengan kapasitas spesifik sebesar 40,91 mAh/g.

---

ABSTRACT

Lithium titanate (Li4Ti5O12) could be used as anode electrode in Li-ion battery, replacement graphite in Li-ion battery application. Crystal structure lithium titanate is more stable than graphite, it doesn?t charge during intercalation and de-intercalation process Li+ ions. However, lithium titanate has good stability, the material has lower electrical conductivity and lower lithium ion diffusion. This research, synthesis process were accomplished by using a combinated of hydrothermal and mechanochemical process. In battery fabrication process with an acetylene black conductive (AB) additive of the mass variation was 10%, 12% and 15% in wt. The purpose of using additive acetylene black to increase the electric conductivity. Materials characterization using SEM-EDS, XRD and BET. SEM characterization result show homogeneous distribution of particle with an average particel size of 0.35 μm. Li4Ti5O12 spinel phase and TiO2 rutile XRD result and the surface area formed by BET is 2.26 m2/g. Made coin cell batteries half cell using Li4Ti5O12 as a cathode and lithium metal as the anode. Test performance battery with electrochemical impedance spectroscopy (EIS), cyclic voltammetry (CV) and charge discharge (CD). Conductivity great value obtained at the highest levels of AB. Meanwhile, cyclic voltammetry and charge-discharge testing the result show that higher percentage of AB causing the decrease of battery specific capacity. The capacity specific at a high rate of 10C at a level of 10% with the specific capacity of 40.91 mAh/g."

"Lititum Titanat Oksida Li4Ti5O12 dipertimbangkan menjadi elektroda anoda pada baterai Litium Ion. LTO adalah kandidat yang menjanjikan untuk menggantikan Grafit. Grafit memiliki kapasitas yang tinggi, namun disamping itu, keamanan dari material ini dipertanyakan, pembentukan struktur dendritik yang dapat menyebabkan hubungan arus pendek atau konslet akhir-akhir ini banyak di diskusikan. Oleh karena itu LTO dengan properti lsquo;zero strain rsquo;, dimana tidak ada perubahan volume selama interkalasi adalah kandidat yang menjajikan. Dibandingkan dengan grafit, LTO memiliki kapasitas yang kecil, oleh karena itu penambahan elemen lain untuk meningkatkan kapasitas dari LTO dibutuhkan. Dalam penelitian ini, penambahan Sn dalam LTO telah dilakukan, penambahan Sn bertujuan untuk meningkatkan kapasitas dan konduktifitas. Menggunakan metode sol-gel untuk mensintesis LTO, dan diikuti oleh metode solid-state, LTO di campur dengan Sn menggunakan HEBM High energy Ball Mill , beberapa penambahan konsentrasi Sn dilakukan, yaitu 10 , 20 , 30. Karakterisasi material telah dilakukan menggunakan SEM-EDS, BET, XRD. Dari hasil BET, penambahan Sn mengakibatkan berkurangnya surface area. Pada hasil SEM-EDS dari lembaran anoda, memperlihatkan aglomerasi dan distribusi yang buruk dari partikel, dari hasil XRD menunujukan adanya pengotor berupa TiO2 Rutile. Pembuatan baterai sel setengah telah dilakukan, dengan Litium logam sebagai Anoda, LTO dan Sn sebagai Katoda. Diikuti dengan pengujian performa electrokimia, yaitu EIS, CV, CD. EIS dilakukan sebelum dan sesudah tes CV, EIS sebelum tes CV menunjukan LTO dengan 30 kandungan Sn memiliki konduktifitas yang paling tinggi, sementara untuk EIS setelah CV, menunjukkan LTO dengan 20 kandungan Sn memiliki konduktifitas paling tinggi, Sn yang berlebih akan mengakibatkan penurunan performa karena fenomena Pulverisasi. Hasil CV menunjukan adanya dua peak pada masing-masing elemen, menunjukan reversibilitas dari reaksi. Pada hasil CD, LTO dengan 20 kandungan Sn memiliki kapasitas paling baik, oleh karena itu penambahan Sn yang optimum ialah 20.

---

Lithium Titanate Oxide Li4Ti5O12 has been considered as anode electrode in Lithium Ion Batteries. LTO is a promising candidate to replace Graphite. Graphite has high capacity, but despite their superiority, safety concern of this material is questioned, formation of dendritic structure which leads to short circuit is commonly discussed. Thus, LTO with zero strain property, where there is no volume change during intercalation is a promising candidate. Compared with graphite, LTO has small capacity, thus addition of other elements to increase its capacity is required. In this experiment, addition of Sn in LTO was done, addition of Sn purposed to increase its capacity and conductivity. Using sol gel method to synthesis LTO, and followed by solid state method, LTO is mixed with Sn using HEBM High energy Ball Mill . Various Sn concentration was added, which are 10 , 20 , 30. Material characterization in this experiment was using SEM EDS, BET, XRD.

From BET result, addition of Sn decrease its surface area, SEM EDS result of layered anode shows agglomeration for Sn element and poor particle distribution in layered anode, XRD result shows impurities which is TiO2 Rutile. Half cell battery fabrication was done using Lithium metal as anode and LTO Sn as cathode. Followed by electrochemical performance test, which are EIS, CV, CD. EIS performed before and after CV test, from EIS before CV results, LTO with 30 of Sn has highest conductivity, for EIS after CV, LTO with 20 of Sn has highest conductivity, excessive Sn concentration leads to performance decrease because of pulverization. From CV result, two anodic and two cathodic peaks are shown, which indicates reversible reaction of LTO and Sn, also from CV test, highest capacity is attribute to LTO with 20 of Sn with 168,9 mAh g. From CD result, LTO with 20 of Sn has the most stable performance, 30 of Sn considered as excessive addition of Sn, thus LTO with 30 of Sn has poor electrochemical performance."

"Energi pada umumnya dibagi menjadi 2, yaitu energi terbarukan dan energi tidak terbarukan. Energi terbarukan menjadi solusi untuk mengatasi efek negatif energi tak terbarukan karena emisi karbon yang sangat rendah serta ketersediaan sangat melimpah di bumi. Indonesia memiliki tujuan untuk menggunakan energi terbarukan dengan maksimal untuk mengurangi ketergantungan dengan energi tak terbarukan. Hal ini mendorong penemuan yang mengarah kepada pembentukan dan penggunaan sumber energi baru. Penelitian ini ditujukan untuk mempelajari proses sintesis Li4Ti5O12 (LTO) dengan metode solid state dan pembuatan komposit dari anoda LTO dengan penambahan unsur Sn nano dan grafit dengan tujuan menaikkan performa anoda LTO. Penambahan Sn nano dan grafit dilakukan sebanyak masing-masing dengan variasi 10 wt%, 15 wt%, 20 wt% dan 5 wt%. Sintesis LTO diawali dengan metode solid state kemudian di lakukan proses sintering selama 6 jam pada temperature 850 oC. Pencampuran grafit dan Sn nano pada anoda LTO dilakukan secara mekanokimia. Fabrikasi baterai dilakukan dengan diawali proses pembuatan slurry kemudian dilanjutkan proses coating yang selanjutnya di masukkan ke dalam coin cell. Berdasarkan hasil karakterisasi baterai didapatkan kristalinitas terbaik pada anoda LTO/C-Sn nano 10 wt%. Pada pengujian performa baterai untuk nilai kapasitas spesifik (CV) dan retensi kapasitas (CD) pada anoda LTO/C-Sn nano 10 wt% wt memiliki nilai paling baik yaitu sebesar 207 mAh/g dan 1,5%. Nilai konduktivitas terbaik yatu anoda LTO/C-Sn nano 15 wt% dengan resistivitas sebesar 46,97 Ohm.

---

Energy is generally divided into 2, namely renewable energy and non-renewable energy. Renewable energy is the solution to overcome the negative effects of non-renewable energy because of very low carbon emissions and abundant availability on earth. Indonesia has a goal to use renewable energy to the maximum to reduce dependence on non-renewable energy. This encourages findings that lead to the formation and use of new energy sources.

This research is aimed at studying the synthesis process of Li4Ti5O12 (LTO) with solid state method and making composites from LTO anodes with the addition of Sn nano and graphite elements with the aim of increasing the performance of LTO anodes. Addition of Sn nano and graphite was carried out as many as each with variations of 10 wt%, 15 wt%, 20 wt% and 5 wt%.

The LTO synthesis begins with a solid state method and then sintering for 6 hours at 850oC. Mixing graphite and Sn nano on the LTO anode is carried out mechanochemically. Battery fabrication is carried out by starting the process of making slurry and then continuing with the coating process which is then put into a coin cell.

Based on the results of the battery characterization the best crystallinity was obtained at the 10 wt% nano LTO/C-Sn anode. On battery performance testing for specific capacity values (CV) and capacity retention (CD) on nano 10 wt% LTO/C-Sn anode the best value was 207 mAh/g and 1.5%. The best conductivity value is nano 15 wt% LTO/C-Sn anode with a resistivity of 46.97 Ohm."

"ABSTRAKLitium titanat (Li4Ti5O12) merupakan anoda yang menjanjikan untuk menghasilkan baterai Lithium Ion dengan kapasitas daya yang tinggi. Selain itu, Silikon memiliki kapasitas secara teori sebesar 3590 mAh g-1 untuk fasa Li15Si4 di temperatur ruang. Akan tetapi memiliki kekurangan dalam ekspansi volume yang besar selama cycling dan memperpendek siklus hidup baterai, ketidakstabilan layer SEI karena perubahan material Si, dan konduktivitas elektrik yang rendah. Akan tetapi nano partikel dari Si memiliki kapasitas spesifik yang lebih tinggi dan kapasitas penyimpanan yang lebih baik apabila dibandingkan dengan partikel Si yang memiliki ukuran mikro. Sehingga dilakukan penelitian Li4Ti5O12 dan nano silikon memiliki sinergi yang baik dalam dalam kapasitas sebagai komposit. Penelitian ini dilakukan proses sintesis dengan menggunakan metode solid state. Pengaruh solid state-ball mill pada karakterisasi serbuk Li4T5O12 yang dihasilkan memiliki ukuran rata-rata partikel 225,95 nm dan tingkat kristalinitas 67%. Pada proses fabrikasi baterai dilakukan dengan penambahan material aktif nano silikon dengan variasi masa 5%, 10% dan 15%. Tujuan penambahan material aktif agar mampu meningkatkan kapasitas dari baterai. Kapasitas yang dimiliki oleh LTO-nSi5 sebesar 191,58 mAh/g, LTO-nSi10 197,5 mAh/g, LTO-nSi15 sebesar 195,6 mAh/g. LTO-nSi10 memiliki nilai konduktivitas yang paling besar dibandingkan LTO-nSi5 dan LTO-nSi15. Sampel LTO-nSi15 menunjukkan nilai resistivitas yang paling besar, menunjukkan bahwa nilai konduktivitas yang didapatkan semakin rendah disetiap penambahan kadar silikon nano.

---

ABSTRAKLithium titanate (Li4Ti5O12) is a promising anode to produce Lithium Ion battery with high power. In addition, silicon has a theoretical capacity of 3590 mAh g-1 to phase Li15Si4 at room temperature. But lacked by the large volume expansion during cycling and shorten the cycle life of the battery, SEI layer instability due to a material change Si, and low electrical conductivity. However nano particles of Si has higher specific capacity and storage capacity are better when compared with Si particles that has a micro sizes. In this research Li4Ti5O12 and nano silicon has a good synergy in the capacity of battery as a composite. This research was synthesized by using solid state methods. Effect of solid-state route and ball mill at Li4T5O12 powder produced has an average particle size of 225.95 nm and the degree of crystallinity of 67%. In the battery fabrication process is done by adding the active material to the silicon nano variation of 5%, 10% and 15% in wt. The additions of active material in order to raise the capacity of the battery. Capacity owned by LTO-nSi5 of 191.58 mAh / g, LTO-nSi10 197.5 mAh / g, and LTO-nSi15 195.6 mAh / g. LTO-nSi10 has the greatest conductivity values ​​compared LTO-nSi5 and LTO-nSi15. LTO-nSi15 samples showed the greatest resistivity values, indicating that the conductivity values ​​obtained at each addition of the lower grade of silicon nano."

"Penelitian tentang baterai ion lithium telah berkembang dengan pesat, sehingga banyak material yang telah dikembangkan untuk meningkatkan performa baterai ion lithium. Pada penelitian ini material Li4Ti5O12/Si telah berhasil disintesis dengan penambahan berat silikon sebesar 20% dan penambahan lithium berlebih sebesar 3%. Proses sintering dilakukan pada suhu 750°C untuk mendapatkan serbuk Li4Ti5O12/Si, kemudian dikarakterisasi dengan SEM-EDS dan XRD. Variasi kadar acetylene black (5%, 10%, dan 15%) dilakukan pada fabrikasi baterai setengah sel dan diuji dengan EIS, CV, dan CD. Hasil yang didapat bahwa penambahan silikon dan lithium mempengaruhi morfologi pembentukan TiO2 dan Li4Ti5O12 serta meniadakan terbentuknya TiO2 rutile. Namun masih terdapat sedikit produk sampingan berupa Li2TiO3. Metode sol-gel dengan kombinasi teknik ball milling menghasilkan ukuran partikel sebesar 2,091-26,607 μm. Kadar acetylene black sebesar 15% memberikan nilai impedansi terendah sebesar 8,87 Ω dan konduktivitas 1,169x10-2 S/cm pada saat dalam bentuk lembaran. Sedangkan dalam bentuk baterai half cell, acetylene black sebesar 10% memberikan nilai impedansi terendah sebesar 40,01 Ω. Kapasitas spesifik charge/discharge semakin naik dengan meningkatnya kadar acetylene black, namun membuat puncak arus menurun.

---

Research on lithium ion batteries has grown rapidly so that a lot of material that has been developed to improve the performance of lithium ion batteries. In this research material Li4Ti5O12/Si has been successfully synthesized with the addition of 20 wt.% Si and Li excess 3%. Sintering process is carried out at a temperature of 750°C to obtain powder Li4Ti5O12/Si, then characterized by SEMEDS and XRD. Variations levels of acetylene black (5%, 10%, and 15%) is carried out on fabrication of half-cell battery and tested with the EIS, CV, and CD. The results that the addition of silicon and lithium affects the morphology formation of TiO2 and Li4Ti5O12 and negate the formation of rutile TiO2. However, there is little by products such Li2TiO3. Sol-gel method with a combination of ball milling techniques produce a particle size of 2.091 to 26.607 μm. Acetylene black levels by 15% gives the lowest value of 8.87 Ω impedance and conductivity 1.169x10-2 S/cm when in sheet form. Whereas in the form of half-cell battery, acetylene black of 10% gives the lowest value of 40.01 Ω impedance. Specific capacity charge/discharge further increase with rising levels of acetylene black, but it makes the current peak decreases."

"Litium titanat (Li4Ti5O12) merupakan salah satu alternatif elektroda anoda yang dapat menggantikan grafit pada baterai Li-ion. Kelebihan litium titanat dibandingkan grafit adalah kestabilan struktur kristal hampir tidak mengalami perubahan selama interkalasi dan de-interkalasi ion Li+. Namun seiring dengan kebutuhan akan baterai dengan kapasitas yang tinggi, kian mendorong untuk meningkatkan kapasitas baterai Li-ion. Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk meningkatkanya adalah dengan menggabungkanya dengan material silikon yang memiliki kapasitas yang tinggi mencapai 4200 mAh/g. Namun ekspansi volume Si menyebabkan keruntuhan elektroda dan hilangnya kapasitas. Oleh karna itu digunakanlah Si nano untuk meminimalisir efek ekspansi volume. Penelitian ini dilakukan proses fabrikasi baterai dengan penambahan Si nano partikel dengan variasi berat 5%, 10% dan 15%. . Karakterisasi material awal Si nano dengan menggunakan TEM-EDS dan XRD menunjukan adanya unsur oksigen dan fasa SiO pada partikel Si nano. Baterai sel koin dibuat sel setengah dengan menggunakan Li4Ti5O12 sebagai katoda dan logam litium sebagai anoda. Uji performa sel baterai dengan electrochemical impedance spectroscopy (EIS), cyclic voltammetry (CV) dan charge discharge (CD). Nilai konduktivitas semakin menurun seiring dengan peningkatan kadar Si nano, pada hasil pengujian CV menunjukan kapasitas paling tinggi pada penambahan 5% Si nano yaitu mencapai 197,09. Hasil pengujian CD menunjukan semakin meningkatnya kadar Si nano kapasitasnya semakin menurun

---

Lithium titanate (Li4Ti5O12) could be used as anode electrode in Li-ion battery, replaces graphite in Li-ion battery application. Crystal structure lithium titanate is more stable than graphite, it doesn?t changing during intercalation and de-intercalation process Li+ ions. but along with a high demand for batteries with high capacity, leading to increase the capacity of Li-ion batteries. that can be improved by combining LTO with the silicon material that has a high capacity reached about 4200 mAh/g, but the volume expansion properties of silicon led to collapse and lost its capacity. Therefore nanoscale silicon is used to minimize the effect of their expansion. This research carried out fabrication process li-ion battery with the addition of silicon nano material with variation weight 5%,10% and 15%. First, nano silicon initial material characterization using TEM-EDS and XRD, showed the presence of the element oxygen and SiO phase on Si nano particles. Then charaterized in coin cell types, half cell using Li4Ti5O12 as a cathode and lithium metal as the anode. Furthermore, battery performance tested with electrochemical impedance spectroscopy (EIS), cyclic voltammetry (CV) and charge discharge (CD). From EIS testing, the conductivity values descrease along with increasing weight of Si nano particles. The CV showed the highest capacity on the addition of 5% Si nano, reaching 197,09. The CD showed the increasing weight of Si nano, the capacity descrease."

"Litium Titanat, Li4Ti5O12 (LTO) adalah kandidat yang menjanjikan sebagai bahan anoda baterai lithium ion. Dalam penelitian ini, Li4Ti5O12 akan disintesis dengan menggunakan metode solid-state dengan menggunakan komersial TiO2 dan komersial litium hidroksida (LiOH). Setelah itu, komersial bubuk nikel dipanaskan pada suhu 600oC selama 4 jam untuk mendapatkan NiO sebagai logam oksida transisi. Penambahan NiO ke LTO kepada semua sampel sebesar 3%. Tiga variasi penambahan lama waktu proses sintering sebesar 4 jam, 8 jam, 10 jam, diberi label sampel LTO/NiO 3% (4 jam), LTO/NiO 3% (8 jam) and LTO/NiO 3% (10 jam). Karakterisasi dilakukan menggunakan XRD dan SEM untuk mengamati efek penambahan NiO pada struktur dan morfologi sampel yang dibuat. Hasil karakterisasi sampel menunjukkan bahwa penambahan NiO 3% memiliki konduktivitas lebih baik. Hasil dari tes Electrochemical Impedance Spectroscopy juga menunjukkan LTO/NiO 3% (4 jam) memiliki konduktivitas terbaik dengan nilai resistansi terkecil

---

Lithium titanate, Li4Ti5O12 (LTO) is a promising candidate as lithium ion battery anode material. In this investigation, Li4Ti5O12 was synthesized with solid-state method by using TiO2 with the help of lithium hydroxide (LiOH) and nickel powder as the precursor materials, resulting in LTO. Commercial nickel powder was heated at 600oC for 4 hours to obtain NiO as transition metal oxide. NiO addition to the LTO for all samples is 3% in weight%. Three variations of different sintering holding time for 4 hours, 8 hours and 10 hours labelled as LTO/NiO 3% (4 hours), LTO/NiO 3% (8 hours) and LTO/NiO 3% (10 hours), respectively. The characterizations were made using XRD and SEM testing. These were performed to observe the effect of NiO addition and different holding time on structure and morphology of the resulting samples. The result showed that the addition of NiO will make the samples have better conductivity. According to Electrochemical Impedance Spectroscopy, LTO/NiO 3% (4 hours) also has the best conductivity with the lowest resistivity."

"Optimalisasi kinerja untuk anoda baterai lithium-ion LIBs dapat dilakukan dengan menambahkan ZnO melalui reaksi sol-gel solid-state. Dalam penelitian ini, Li4Ti5O12 LTO yang digunakan disintesis melalui proses sol-gel solid-state dan langsung ditambahkan dengan ZnO-nanorods yang diperoleh dari proses penuaan dan annealing. LTO-ZnO yang diperoleh ditandai untuk menentukan fase utama dan komposisi kimia oleh XRD dan SEM-EDS masing-masing. Kinerja elektrokimia dari LTO-ZnO diuji oleh EIS, CV, dan CD. Karakterisasi ZnO-nanorods dengan hasil SEM-EDS menunjukkan bahwa ZnO di dalam LTO terdispersi secara homogen. Karakterisasi menggunakan XRD mengungkapkan bahwa ZnO berhasil memasuki LTO dengan variasi jumlah 4, 7, dan 10 berat ZnO. Uji konduktivitas listrik menunjukkan peningkatan pada penambahan jumlah ZnO optimum pada 4 berat, meskipun hasil BET menunjukkan pada jumlah optimum luas permukaan dengan 96,459 m2/g. Hasil kinerja elektrokimia menunjukkan kinerja yang optimal dalam ZnO pada 4 berat karena kemampuannya untuk menahan tes EIS pada 20C dibandingkan dengan 7 berat dan 10 berat. Juga kapasitas 4 berat yang ditambahkan adalah 150,8 mAh/g dibandingkan dengan 7 berat dengan 134,1 mAh/g dan 10 berat dengan 118,3 mAh/g.

---

Performance optimization for anode of lithium ion batteries LIBs can be conducted by adding ZnO through sol gel solid state reaction. In this research, the Li4Ti5O12 LTO used was synthesized through sol gel solid state process and directly added with ZnO nanorods obtained from aging and annealing process. LTO ZnO obtained was characterized to determine the main phase and chemical composition by XRD and SEM EDS respectively. Electrochemical performance of LTO ZnO was tested by EIS, CV, and CD.

ZnO nanorods characterization with SEM EDS results shows that the ZnO inside the LTO dispersed homogenously. Characterization using XRD revealed that the ZnO successfully enter the LTO with the variation of amount of 4, 7, and 10 wt of ZnO. Electric conductivity test shows improvement at an optimum addition amount of ZnO at 4 wt , although BET result shows at the optimum amount of surface area with 96.459 m2 g. Electrochemical performance result shows optimum performance in ZnO at 4 wt for its ability to withstand EIS test at 20C compared to 7 wt and 10 wt . Also, capacity of 4 wt added is 150.8 mAh g compared to 7 wt with 134.1 mAh g and 10 wt with 118.3 mAh g."