Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Kendaraan Listrik merupakan solusi untuk mengatasi permasalahan keterbatasan energi fosil saat ini. Kendaraan Listrik menggunakan Baterai sebagai sumber energi dalam sistem propulsi. Efisiensi Kendaraan Listrik menjadi faktor yang penting karena kendaraan membutuhkan efisiensi dan jarak tempuh yang tinggi. Baterai menjadi faktor utama yang mempengaruhi efisiensi Kendaraan listrik. Baterai memiliki tingkat kerapatan energi yang tinggi dan kapasitas penyimpanan energi yang besar. Kebutuhan untuk melepaskan energi secara cepat dalam kendaraan listrik membuat baterai harus memiliki Current Discharge yang besar. Current discharge mengacu pada laju aliran arus listrik dari baterai saat baterai digunakan untuk memberikan daya pada motor listrik kendaraan. Current discharge yang rendah dapat menyebabkan kinerja motor listrik menjadi kurang optimal dan jarak tempuh kendaraan menjadi lebih pendek. Selain itu, kapasitas energi pada baterai mempengaruhi seberapa jauh kendaraan listrik dapat berjalan. Kapasitas energi pada baterai mengacu pada jumlah energi listrik yang dapat disimpan oleh baterai, dan semakin besar kapasitas energi, semakin banyak energi listrik yang dapat disimpan oleh baterai.

---

Electric vehicles are a solution to overcome the current limitations of fossil fuels. Electric vehicles use batteries as a source of energy in the propulsion sistem. Efficiency of electric vehicles is an important factor because vehicles require high efficiency and long range. Batteries are the main factor that affects the efficiency of electric vehicles. Batteries have a high energy density and large energy storage capacity. The need to release energy quickly in electric vehicles requires batteries to have a high current discharge. Current discharge refers to the rate of flow of electrical current from the battery when the battery is used to power the electric motor of the vehicle. Low current discharge can cause the electric motor performance to be suboptimal and the vehicle range to be shorter. In addition, energy capacitance in batteries affects how far electric vehicles can travel. Energy capacitance in batteries refers to the amount of electrical energy that can be stored by the battery, and the larger the energy capacitance, the more electrical energy can be stored by the battery."

"Skripsi ini meneliti tentang pengaruh temperatur ambien terhadap karakteristik baterai Lithium ion. Perancangan sistem uji mencakup perancangan pengkondisi temperatur ruangan, perancangan media charge-discharge, perancangan alat ukur tegangan dan arus, serta instalasi alat ukur temperatur dengan menggunakan data acqusition. Baterai yang digunakan sebagai sampel merupakan baterai Lithium ion silinder tipe CGR18650CG dari produsen Panasonic yang memiliki kapasitas tipikal 2250 mAh dan tegangan nominal 3,6 V. Percobaan dilakukan dengan memberikan variasi temperatur ambien pada 25, 45, dan 6 C sesuai standar baterai Panasonic pada saat baterai melakukan proses charging dan discharging. Hasil percobaan menunjukan bahwa pada temperatur yang lebih tinggi, nilai konduktansi elektrik baterai menurun yang ditandai denga peningkatan resistansi internal baterai sehingga menyebabkan waktu untuk proses charge-discharge menjadi lebih lama dibandingkan dengan kondisi normal. Pemberian tempertatur ambien tinggi menyebabkan potensi atau kemampuan baterai untuk mentransfer kalor ke lingkungan menjadi menurun dan beresiko terhadap timbulnya mekanisme thermal runaway.

---

This research is about to comprehending the effect of thermal imposition to Lithium ion battery’s characteristic. Testing system contains designing temperature simulator, charge-discharge medium, current and voltage measurer, also installation of temperature measurer using data acquisition. The Panasonic CGR18650CG cylindrical Lithium ion battery is used in this expermient as a battery sample. That type of battery has typical capacity of 2250 mAh and nominal voltage of 3.6 V. Later, the thermal imposition is given at temperature of 25, 45, and 60 C appropriate to the Pnasonic battery standard charge-discharge when the battery is in the charge and discharge condition.

The result of experiment shows that at higher ambient temperature, conductace value of the battery is decrease that implied to the increasing of internal resistance of the battery. Finally, time to exceed maximum charged or discharged condition is also increase. At higher ambient temperature, capability of battery in transfering heat to the surrounding is decrease so that the thermal runaway mechanism may occur."

"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."

"Perkembangan luas baterai lithium-ion (LIB) telah menarik banyak minat dari banyak peneliti. Peningkatan khusus penelitian baterai ini dapat dilihat dari LIB yang mulai digunakan dalam sistem grid yang disebut battery energy storage system (BESS). Proyek tesis ini bertujuan untuk menentukan jenis LIB apa yang cocok untuk digunakan dalam sistem jaringan yang berbeda. Untuk memilih jenis LIB mana yang cocok untuk sistem, efisiensi siklus dan mekanisme degradasi LIB harus dipelajari. Saat ini, jenis LIB yang digunakan untuk BESS adalah Lithium Iron Phosphate (LFP) dan Lithium Nickel Manganese Cobalt (NMC). Terlepas dari kemampuan LFP dan NMC, mekanisme degradasi mereka masih merupakan bagian penting dari batasan BESS. Selain itu, degradasi LFP dan NMC dipengaruhi oleh suhu dan laju arus sehingga peningkatan kedua parameter akan menghasilkan degradasi yang lebih tinggi. Variasi suhu dan laju arus membuktikan bahwa LFP memiliki stabilitas yang unggul dibandingkan NMC, meskipun memiliki kapasitas lebih rendah dari NMC. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa LFP lebih cocok untuk sistem bersiklus tinggi, sementara NMC lebih cocok untuk sistem yang memiliki penyimpanan kapasitas tinggi sebagai perhatian utama mereka.

---

The vast development of lithium-ion batteries (LIB) has gained a lot of interest from many researchers. The particular improvement of LIB research is that LIB is starting to be used in a grid system called battery energy storage system (BESS). This thesis project aims to determine what type of LIB is suitable to be used in different grid systems. To choose which type of LIB that is suitable for the system, the cycling efficiency and the degradation mechanism of the LIB must be studied. Currently, the types of LIB used for BESS are Lithium Iron Phosphate (LFP) and Lithium Nickel Manganese Cobalt (NMC).

Despite the capability of LFP and NMC, their degradation mechanism is still an essential part of the limitation of the BESS. Additionally, the degradation of LFP and NMC are affected by temperature and current rate (C-rate) such that increasing both parameters will result in higher degradation. The variation of temperature and C-rate proves that LFP has superior stability compared to NMC, despite having lower capacity than NMC. Therefore, it can be concluded that LFP is more suitable for a high cycling system while NMC is more suitable for system which has high capacity storage as their primary concern."

"Pada penelitian ini telah dibuat material komposit Li4Ti5O12/Si karena material ini memiliki karakteristik yang menjanjikan untuk digunakan sebagai material anoda baterai li-ion. Pembuatan komposit Li4Ti5O12/Si dengan penambahan 15%wt Si dan 20%wt Si serta digunakan material Li4Ti5O12 tanpa penambahan Si sebagai pembanding. Xerogel TiO2/Si dibuat dengan metode sol-gel. Serbuk TiO2/Si didapat setelah melakukan kalsinasi pada suhu 300oC dengan kondisi aerasi. Penghalusan dan pencampuran serbuk menggunakan High Energy Ball Mill. Sumber lithium yang digunakan berbentuk Li2CO3. Perlakuan panas diberikan pada campuran serbuk pada suhu 750oC kondisi aerasi untuk menghasilkan serbuk Li4Ti5O12/Si. Karakterisasi komposit Li4Ti5O12/Si didapat dengan melakukan pengujian XRD, BET, dan SEM-EDS. Ukuran kristalit Li4Ti5O12 yang didapatkan untuk penambahan 0%wt Si, 15%wt Si, dan 20%wt adalah 52,6nm; 40,98nm; dan 40,55nm. Luas permukaan yang didapatkan untuk penambahan 0%wt Si, 15%wt Si, dan 20%wt adalah 11,46m2/g; 3,26 m2/g; dan 0,256m2/g. Ukuran partikel untuk penambahan 0%wt Si, 15%wt Si, dan 20%wt adalah 1,62µm; 6,25µm; dan 8,91µm.

---

Having promising charateristics to be used as a substance for Li-Ion anode battery, the Li4Ti5O12/Si composite material has been conducted in this experiment. The addition of 15%wt Si and 20%wt Si are included in the making process of Li4Ti5O12/Si composite, and as for the comparison, Li4Ti5O12 material with no addition is also used. Xerogel TiO2/Si is conducted through sol-gel method. TiO2/Si powder is gained after the calcination process within 300oC temperature in aeration condition. The powder's rarefaction and mixing, are using the High Energy Ball Mill with Li2CO3 as the Lithium Source. Heat treatment is given to the powder mixing at 750oC temperature in aeration condition to conduct Li4Ti5O12/Si powder. As for the result, Li4Ti5O12/Si will be conducted through XRD, BET tests and SEM-EDS. The size of Li4Ti5O12 crystalite for the 0%wt Si, 15%wt Si, and 20%wt additions are 52,6nm; 40,98nm; and 40,55nm. The surface areas for 0%wt Si, 15%wt Si, and 20%wt are 11,46m2/g; 3,26 m2/g; and 0,256m2/g. The size of particles for the 0%wt Si, 15%wt Si, and 20%wt additions are 1,62µm; 6,25µm; and 8,91µm."

"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."

"Peningkatan temperatur baterai litium-ion pada kendaraan listrik dapat mengakibatkan berkurangnya kapasitas dan jumlah siklus kerja sebuah baterai litium-ion. Bahkan, sel baterai dapat mengalami thermal runaway yang berakibat baterai litium-ion dapat terbakar dan meledak. Salah satu jenis alat penukar kalor yang bisa digunakan sebagai sistem manajemen termal pada baterai litium-ion adalah pipa kalor melingkar pelat datar. Penelitian ini dilakukan untuk menguji kinerja pipa kalor melingkar pelat datar dan mencari nilai hambatan termal yang dihasilkan dengan variasi fluida kerja akuades, alkohol, dan aseton dengan filling ratio sebesar 60%. Dari hasil penelitian ini, aseton merupakan fluida kerja terbaik yang menghasilkan hambatan termal sebesar 0,22 Watt/°C dan temperatur evaporator sebesar 49,89°C pada beban fluks kalor sebesar 1,61 Watt/cm2.

---

The increasing temperature of lithium-ion battery used in electric vehicle can cause major thermal runaway that can result in battery fire and explosion. One of the heat exchanger that can be used as thermal management system for lithium-ion battery of electric vehicle is Flat Plate Loop Heat Pipe. This research was conducted to test the performance of flat plate loop heat pipe and to determine the thermal resistance of flat plate loop heat pipe that used aquades, alcohol, and acetone as working fluid with 60% of filling ratio. The result showed that acetone is the best working fluid from among of the two other working fluids and had a heat pipe thermal resistance 0.22 Watt/°C with evaporator temperature was 49.89°C under maximum heat flux load of 1.61 Watt/cm2."

"Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui proses sintesis Li4Ti5O12 dengan struktur nanorod dan metode pembuatan komposit dari LTO nanorod dan unsur Sn dengan variasi jumlah Sn sebesar 5 , 10 , 15 . Sintesis LTO dilakukan dengan mensintesis TiO2 prekursor menggunakan proses sol ndash; gel, kemudian prekursor sol ndash; gel yang diperoleh akan dilakukan perlakuan hidrotermal dengan larutan NaOH 10M pada suhu 180oC selama 24 jam untuk memperoleh struktur nanorod, prekursor TiO2 nanorod akan dicampur dengan LiOH agar membentuk LTO nanorod. LTO nanorod kemudian dicampur dengan Sn untuk meningkatkan konduktivitas dan kapasitas LTO. Serbuk ini akan menjadi material aktif untuk anoda baterai litium ion. Untuk mengkarakterisasi produk sintesis dilakukan pengujian XRD, SEM EDS, dan pengujian performa baterai EIS, CV, dan CD. Hasil pengujian SEM menunjukan produk yang diperoleh memiliki struktur nanopartikel hasil struktur nanorod yang rusak akibat proses sintesis yang dilakukan, sedangkan pengujian CV menunjukan terjadi pergeseran nilai tegangan dan peningkatan nilai kapasitas LTO dibanding penelitian sebelumnya, peningkatan ini disebabkan struktur nano yang dimiliki sampel, sedangkan pergeseran nilai tegangan mengindikasikan terjadi microalloying yang akan meningkatkan voltase sel baterai.

---

This research purpose is to know the process for synthesizing Li4Ti5O12 with nanorod structure and the method to create the composite of this Li4Ti5O12 with Sn powder with variation in the added amount of Sn powder is 5 , 10 , and 15 wt. Synthesis of Li4Ti5O12 is done through synthesizing TiO2 precursor with sol gel method, then these obtained precursors is treated hydrothermally in NaOH 10M solution for 24 hours at 180oC. This treatment purpose is to obtain nanorod structure in TiO2. The obtained nanorod precursor then mixed with LiOH to obtain Li4Ti5O12 with nanorod structure. These nanorod is mixed with Sn to improve the conductivity and capacity of Li4Ti5O12. The obtained powder then become the active material for Lithium Battery Anode. To characterize the synthesis products, several testing is done, which include XRD characterization, SEM EDS characterization, and battery performance testing, which consist of EIS, CV, and CD.

The result of SEM characterizations shows that the obtained product has nanoparticle structure which originated from damaged nanorod structures, this damage is caused by synthesis process done to the samples. Meanwhile the cyclic voltammetry testing shows a shift in reaction voltage and improvement in capacity compared to previous research, this improvement is caused by nano structure owned by the samples in current research, meanwhile the shift in voltage indicate microalloying is happened and will result in bigger battery cell voltage."

"ABSTRACTPhotovoltaic cell is one of renewable energy technology which converts sunlight into electrical energy. However it has a limitation where it only can yield energy ouput during day, meanwhile the peak load for residential use mostly occurs on evening, therefore to reduce energy consumption from grid during peak load hours a PV system need to be equipped with battery as energy storage. The software used in this research, System Advisor Model SAM provides various types of Lead Acid and Lithium ion batteries to model the energy storage in a PV system simulation.The performance parameters compared between Lead Acid and Lithium ion batteries in this simulation include battery efficiency and battery life. From the efficiency aspect, Lithium ion has higher efficiency compared to Lead Acid with difference of 6.96 . Meanwhile from battery life aspect, Lithium ion lasts for 5500 cycles in 16 years before being replaced and Lead Acid only lasts for 1180 cycles in around 3 years. The total cumulative cost of both batteries including their replacement costs are also presented in this research.

---

ABSTRAKSel fotovoltaik merupakan salah satu teknologi energi terbarukan yang mengubah energi sinar matahari menjadi energi listrik. Namun teknologi ini memiliki keterbatasan dimana sel PV hanya mampu menghasilkan energi pada siang hari, sementara puncak beban rumahan lebih sering terjadi pada malam hari, oleh karena itu sistem PV rumahan perlu dilengkapi baterai sebagai penyimpanan energi untuk mengurangi konsumsi listrik dari grid pada saat waktu beban puncak. Software yang dipakai dalam penelitian ini, System Advisor Model SAM menyediakan berbagai jenis baterai Lead Acid dan Lithium-ion untuk memodelkan sistem penyimpanan energi dalam simulasi sistem PV.Parameter performa yang dibandingkan pada baterai Lead Acid dan Lithium-ion pada simulasi ini diantaranya adalah efisiensi baterai dan masa hidup baterai. Dari sisi efisiensi, Lithium-ion memiliki efisiensi lebih tinggi dibanding Lead Acid dengan selisih 6.96 . Sementara dari aspek masa hidup baterai, Lithium-ion bertahan untuk 5500 siklus dalam 16 tahun sebelum digantikan, dan Lead Acid bertahan untuk 1180 Siklus dalam 3 tahun. Total biaya yang dikeluarkan untuk baterai termasuk penggantiannya juga dipaparkan dalam penelitian ini."

"ABSTRAKManajemen termal sangatlah penting untuk memastikan kestabilan termal dan daya tahan jangka panjang pada baterai litium-ion. Pipa kalor pipih bersirip digunakan pada penelitian ini untuk membantu pelepasan kalor yang dibangkitkan oleh pemanas melalui baterai. Baterai litium-ion dimodelkan dengan menggunakan aluminium yang menyerupai modul baterai. Sistem saluran pendingin baterai yang dilengkapi dengan kipas diterapkan untuk meningkatkan laju perpindahan kalor yang di lepas oleh pipa kalor. Plat konduksi juga dipasang agar kalor yang diterima oleh pipa kalor dapat diperhitungkan. Pembangkitan kalor divariasikan agar pengaruh hambatan termal dapat terlihat. Dengan adanya pipa kalor, temperatur baterai berkurang secara signifikan. Permodelan baterai 3 dimensi disimulasikan dan dibandingkan dengan hasil data eksperimental. Dengan menggunakan pipa kalor, penurunan temperatur baterai dapat mencapai 55,58 °C pada pembangkitan daya 150 W. Hasil simulasi memperlihatkan persebaran temperatur pada dinding baterai dengan error rata-rata temperatur permukaan baterai terkecil yang menggunakan pipa kalor dan tanpa pipa kalor sebesar 10,70 % dan 5,33 %.

---

ABSTRACTThermal management is critical to ensure thermal stability and long term durability of the lithium-ion battery. Finned heat pipes are used in this study to help dissipating heat generated by heater through the batteries. Lithium-ion batteries modeled by using aluminum that resembles a battery module. The system contain of air duct which is streamed air by fan to increase heat transfer rate. Conduction plate is also fitted so that the heat received by the heat pipe can be calculated. The heat generation is variated so that the effect thermal resistance can be seen. With the heat pipe, the battery temperature is significantly reduced. Model is developed to describe the thermal distribution of the lithium-ion batteries, and compared through both simulation and experiment. By using two heat pipes, battery temperature can be reduce up to 55.58 °C at 150 W heat generation. The simulation shows the temperature distribution on battery surface using heat pipe and without heat pipe with the lowest average error temperature surfaces are 10.70 % and 5.33 %"