Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Conducting polymer as the precusor for developing porosity carbon by hypercrosslinked resin networks represent promising material for electrochemical electrodes

---

."

"ABSTRAKKarbon mesopori merupakan material yang menjanjikan dan sering digunakan sebagai elektroda pada Electric Double-layer (EDL) supercapacitor karena memiliki luas permukaan dan volume pori yang baik serta memiliki pori mesopori yang banyak. Pada penelitian ini, dilakukan sintesis karbon mesopori yang berstruktur berkerut yang termodifikasi dengan boron dan nitrogen yang mana diharapkan dapat meningkatkan performa penyimpanan energy pada EDL supercapacitor. Sintesis mesopori karbon dilakukan dengan menggunakan mesopori silika berkerut sebagai hard template dan glukosa sebagai sumber karbon. Modifikasi dengan doping atom boron dan nitrogen, dengan menggunakan asam borat sebagai sumber boron dan urea sebagai sumber nitrogen, dapat meningkatkan performa dari supercapacitor. Mesopori karbon yang telah disintesis dikarakterisasi dengan menggunakan SEM, TEM, BET surface analyzer, XRD dan Raman spektrofotometer, dan untuk pengukuran kapasitas spesifik digunakan metode cyclic voltammetry (CV) pada scan rate 100-400 mV/s dan galvanostatic charge-discharge. Kapasitas spesifik yang paling besar dimiliki B-Mesopori karbon sebesar 173,68 F/g pada metode cyclic voltammtery dan Mesopori karbon sebesar 5,489 F/g pada metode galvanostatic charge-discharge. Namun, modifikasi dengan co-doping boron dan nitrogen menurunkan kapasitas spesifik yang dihasilkan karena terbentuknya ikatan B-N yang membuat ion pada elektrolit sukar teradsorpsi pada permukaan karbon.

---

ABSTRACT

Mesoporous carbon is a promising material which can be used as an electrode in Electric Double-layer (EDL) supercapacitors because it has a good surface area and pore volume and has many mesoporous pores. In this study, modified carbon mesoporous synthesis was carried out with boron and nitrogen which is expected to improve energy storage performance in EDL supercapacitors. Heteroatom doping modification with boron and nitrogen could increase specific capacitance of supercapacitor. B-Mesoporous carbon has highest specific capacitance was approximately 173,68 F/g. However, B,N co-dopedmesoporous carbon has smallest specific capacitance because B-N bond formed that caused ion in electrolyte difficult to absorbed on the surface of carbon material."

"Nanopartikel Ni(OH)2 digunakan secara luas sebagai material katoda pada superkapasitor asimetrik karena memiliki sifat elektrokimia yang baik dan mudah didapat. Nanopartikel Ni(OH)2 diproduksi dengan metode hidrotermal. fasa dari hasil sintesis Ni(OH)2 dikarakterisasi menggunakan XRD, tercipta pola difraksi dari fasa Ni(OH)2 tanpa terlihat impurity dari pola difraksi. Didapat ukuran partikel hasil sintesis-Ni(OH)2 sebesar 16.285 +- 4.215 nm dari karakterisasi TEM. Untuk menambah sifat konduktivitas panas, dicampurkan β-Ni(OH)2 dengan karbon mesopori, dan dideposisi pada permukaan glassy carbon electrode. Karakterisasi menggunakan SEM-EDX dan XPS, menghasilkan spektrum perbandingan atom Ni : O sebesar 1 : 2 yang memperkuat dugaan terbentuknya Ni(OH)2. Karakterisasi pendahuluan menggunakan cyclic voltammetry menjelaskan bahwa penambahan material karbon mesopori tidak mendominasi karakter dari Ni(OH)2. Lalu, didapat hasil kapasitas spesifik dalam fungsi discharging sebesar 280C/g, 120 C/g, 30 C/g, dan 10 C/g untuk arus spesifik sebesar 1 A/g, 2 A/g, 5 A/g,dan 10A/g berturut-turut. Serta didapatkan nilai energi spesifik sebesar 39.72; 36.67; 22.92; 15.28 Wh/kg, dan nilai daya spesifik sebesar 0.55; 1.1;2.75; 5.5 kW/kg untuk arus spesifik 1 ;2; 5; 10 A/g secara berturut-turut. Hasil kapasitas spesifik dari Ni(OH)2 masih bertahan 96.59% pada siklus ke 3000.

---

Ni(OH)2 nanoparticle is widely used as cathode material in asymmetric supercapacitors due to its good electrochemical properties and affordable prices. Ni(OH)2 nanoparticles are synthesized via hydrothermal method. The phase from the as synthesized Ni(OH)2 was characterized using XRD, creating a diffraction pattern from the phase of Ni(OH)2 without any visible impurity from the diffraction pattern. The obtained particle size of Ni(OH)2 was 16.285+- 4.215 nm were measured by TEM characterization. To increase heat conductivity property, Ni(OH)2 was mixed with mesoporous carbon, and deposited on the surface of the glassy carbon electrode. Characterization using SEM-EDX and XPS, resulting in a comparison of determining the ratio of Ni : O at 1 : 2 which strengthens the suspicion of the formation of Ni(OH)2. Preliminary characterization using cyclic voltammetry explains mesoporous carbon material does not dispel characters from Ni(OH)2. the results of specific capacity are 280 C/g, 120 C/g, 30 C/g, and 10 C/g for specific currents of 1 A/g, 2 A/g, 5 A/g, and 10A/g consecutively. Specific energy values obtained were 39.72;36.67; 22,92;15.28 Wh/kg, and specific power values of 0.55; 1.1;2.75;5.5 kW/kg for specific currents 1;2;5;10 A/g respectively. The results of the specific capacity of Ni (OH) 2 still survive at 96.59% in the 3000 cycle."

"Pada penelitian ini preparasi komposit busa nikel termodifikasi mangan oksida dan graphene dan uji performanya sebagai elektroda untuk superkapasitor telah berhasil dilakukan. Karakterisasi menggunakan SEM-EDX dan spektroskopi Raman menunjukkan morfologi berupa bercak putih dari keberadaan mangan oksida pada kerangka busa nikel. Sedangkan karakterisasi dengan Spektroskopi Raman menunjukkan adanya puncak peak yang mengindikasikan D band dan G band dengan rasio ID/IG yang dapat menentukan keberadaan material elektroaktif graphene. Uji elektrokimia menggunakan teknik Cyclic Voltammetry (CV) menunjukkan nilai kapasitansi spesifik tertinggi pada Busa nikel/MnO2/Graphene dalam electrolit hydrogel PVA-Na2SO4 yaitu sebesar 806,16 F/g pada scanrate optimum 25 mV.s-1. Uji elektrokimia menggunakan teknik Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) menunjukkan performa terbaik adalah pada Busa nikel/MnO2/Graphene dalam electrolit Na2SO4 sebesar 348,42 F/g .Uji elektrokimia menggunakan teknik Galvanostatic Charge- discharge (GCD) menunjukkan performa terbaik adalah pada Busa nikel/MnO2/Graphene dalam electrolit PVA-Na2SO4 pada arus yang diberikan sebesar 2 mA, dengan nilai kapasitansi spesifik mencapai 1680,67 F/g, densitas energi sebesar 43,60 Wh/kg dan densitas daya sebesar 838,8 W/kg.

---

In this study, the preparation of a modified nickel foam composite of manganese oxide and graphene and its performance test as an electrode for a supercapacitor have been successfully carried out. Characterization using SEM- EDX and Raman spectroscopy showed morphology in the form of white spots from the presence of manganese oxide in the nickel foam framework. Meanwhile, the characterization using Raman Spectroscopy showed the presence of peaks indicating D band and G band with ID/IG ratio which can determine the presence of graphene electroactive material. Electrochemical test using Cyclic Voltammetry (CV) technique showed the highest specific capacitance value in nickel/MnO2/Graphene foam in hidrogel electrolyte PVA-Na2SO4, which was 806,16 F/g at an optimum scanrate of 25 mV.s-1. The electrochemical test using the Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) technique showed the best performance was on nickel/MnO2/Graphene foam at 348,42 F/g. The electrochemical test using the Galvanostatic Charge-discharge (GCD) technique showed the best performance was on nickel/MnO2/Graphene in hidrogel electrolyte PVA-Na2SO4 at a given current of 2 mA, with a specific capacitance value of 1680,67 F/g, an energy density of 43,60 Wh/kg and a power density of 838,8 W/kg."

"Simulasi ini membahas tentang perancangan, dan desain DC to DC Converter Bidirectional untuk aplikasi sistem Regenerative Braking yang akan digunakan pada kendaraan listrik. Dimana sistem Regenerative Braking ini merupakan sistem yang biasa digunakan pada kendaraan beroda untuk memanfaatkan energi kinetik balik saat dilakukan pengereman, dan diubah menjadi energi listrik, sehingga energi tersebut tidak terbuang sia-sia dan dapat dimanfaatkan secara efektif. Pada simulasi ini ditunjukan proses pendesainan Full-Bridge Push-Pull DC-DC Converter Bidirectional 400V menjadi 10.8V dan sebaliknya, dengan menggunakan transformator berfekruensi tinggi 50kHz. Full-Bridge Push-Pull DC-DC Converter Bidirectional yang telah didesain tersebut akan digunakan untuk menyimpan energi lebih dari sistem Regenerative Braking menuju supercapacitor, lalu energi yang tersimpan tersebut dapat dikembalikkan lagi menuju Dc Link untuk digunakan kembali energinya sebagai energi cadangan yang nantinya dapat diimplementasikan pada kendaraan listrik. Supercapacitor dipilih karena sifatnya yang ideal untuk sistem, yaitu dapat dengan cepat melakukan charge/discharge, dan dapat menyuplai energi dengan densitas yang besar.

---

This simulation discusses the process, and the design of DC to DC Bidirectional Converter for Regenerative Braking system applications that will be used on electric vehicle. Where the Regenerative Braking system is a system commonly used in wheeled vehicles to utilize reverse kinetic energy when braking is carried out, and converted into electrical energy, so that energy is not wasted and can be utilized effectively.

In this simulation the design process for Full-Bridge Push-Pull DC-DC Bidirectional 400V Converter to 10.8V and vice versa, using a transformer with a high frequency of 50kHz. The Full-Bridge Push-Pull Bidirectional DC-DC Converter that has been designed will be used to store extra energy from the Regenerative Braking system towards the supercapacitor, then the stored energy can be returned to Dc Link to be reused as a backup energy which can later be implemented on electric vehicles. Supercapacitor was chosen because it is ideal for systems, which can quickly charge / discharge, and can supply energy with a large density."

"An active Radio-Frequency Identification (RFID) tag is a low-power device, which is often used as a tracking device, where operation of this tag will be in remote areas from an electrical power source. Therefore, this device requires an independent power source. To meet these needs, solar power may be used, which can be accessed anywhere there is sunlight. Supercapacitors (SC) are used as an energy source to support a solar power system. The advantage of supercapacitors, as an energy storage device, is their long life cycle that means more charging and discharging processes compared to a conventional battery. The design and fabrication of a solar power system for an active RFID tag with supercapacitors as the energy storage will be covered in this paper."

"An active Radio-Frequency Identification (RFID) tag is a low-power device, which is often used as a tracking device, where operation of this tag will be in remote areas from an electrical power source. Therefore, this device requires an independent power source. To meet these needs, solar power may be used, which can be accessed anywhere there is sunlight. Supercapacitors (SC) are used as an energy source to support a solar power system. The advantage of supercapacitors, as an energy storage device, is their long life cycle that means more charging and discharging processes compared to a conventional battery. The design and fabrication of a solar power system for an active RFID tag with supercapacitors as the energy storage will be covered in this paper."

"Tag Aktif RFID merupakan suatu divais dengan daya yang rendah. Tag ini seringkali digunakan sebagai perangkat tracking devices, pada pengoperasiannnya tag ini akan berada di wilayah yang jauh dari akses sumber tenaga listrik. Oleh karena itu divais ini membutuhkan suatu sumber tenaga yang mandiri. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut tenaga surya dapat digunakan karena tenaga surya yang berasal dari cahaya matahari terdapat dimana saja. Suatu media penyimpanan energi dibutuhkan untuk menunjang tenaga surya sebagai sumber tenaga, untuk peran tersebut, superkapasitor dapat digunakan. Kemampuan lifecycle superkapasitor yang panjang menjadi keunggulan superkapasitor sebagai media penyimpanan energi, dimana superkapasitor dapat menjalani proses charge dan discharge dengan jumlah yang jauh lebih banyak dibanding baterai. Pada skripsi ini akan dibuat rancang bangun dari implementasi panel surya sebagai sumber energi listrik dengan superkapasitor sebagai media penyimpan energi untuk Tag Aktif RFID.

---

Active RFID Tag is a device with low power consumption. This Tag are used to be a tracking devices that operate on remote area and far from electrical power source. Thus, this device need an independent power source, in order to achieve that, a solar cell can be used because the sunlight can be found anywhere. To support a solar cell as a power source, an energy storage are needed and to fullfill that need, a supercapacitor can be used. The advantages of supercapacitor as an energy strorage are its long lifecycle that means a lot more amount of charging and discharging process compared to conventional battery. On this thesis, the design and fabrication of solar cell implementation as electrical power source with supercapacitor as energy storage for Active RFID Tag will be covered. "

"Superkapasitor menjadi salah satu media penyimpanan energi listrik yang dapat digunakan sebagai alternatif baterai. Pada penelitian ini, telah dilakukan studi terhadap kinerja superkapasitor elektroda karbon mesopori yang disintesis dari kulit pisang. Mula-mula kulit pisang dikeringkan di bawah sinar matahari, lalu dihaluskan menjadi bubuk kulit pisang. Bubuk kulit pisang ini disintesis menjadi karbon mesopori dengan cara dipanaskan dan dikarbonisasi menggunakan template (pencetak). Pencetak yang digunakan adalah gel silika 60 dan MCM-41. Karbon mesopori yang dihasilkan dikarakterisasi menggunakan TGA, XRD, XRF, TEM, spektrofotometri Raman, N2-physisorption, dan FTIR untuk mengetahui sifat yang terbentuk. Karbon mesopori hasil sintesis dengan pencetak MCM-41 menghasilkan luas pemukaan spesifik sebesar 467,24 m2/g, sedangkan dengan pencetak silika gel 60 pada perbandingan prekursor karbon dan silika gel 3:1 menghasilkan luas permukaan spesifik 476,97 m2/g. Evaluasi kinerja sebagai superkapasitor dilakukan dengan membuat komposit nickel foam-karbon mesopori hasil sintesis dan menggunakannya sebagai elektroda kerja untuk superkapasitor. Pengujian dilakukan dengan menggunakan CV, GCD, dan EIS. Elektroda dari karbon mesopori hasil sintesis dengan pencetak MCM-41 memberikan nilai kapasitansi spesifik sebesar 38,71 F/g pada scan rate 0,1 V/s dan 12,20 F/g pada densitas arus 0,05 A/g. Elektroda dari karbon mesopori dengan pencetak gel silika 60 perbandingan 3:1 (MC-S-3@NF) menghasilkan nilai kapasitansi spesifik sebesar 23,14 F/g pada scan rate 0,1 V/s dan 7,91 F/g pada densitas arus 0,05 A/g. Sedangkan uji stabilitas elektroda MC-S-3@NF sebanyak 2500 siklus meningkatkan persen kapasitansi elektroda sebesar 30%.

---

Supercapacitors have become one of the electrical energy storage that can be used as an alternative to batteries. In this study, research has been conducted on the performance of mesoporous carbon supercapacitor electrodes synthesized from banana peels. Initially, banana peels were dried under sunlight, then ground into banana peel powder. This banana peel powder was synthesized into mesoporous carbon by heating and carbonizing it using a template. The templates used were silica gel 60 and MCM-41. The synthesized mesoporous carbon was characterized using TGA, XRD, XRF, TEM, Raman spectroscopy, N2-physisorption, and FTIR to determine the properties of material. Mesoporous carbon synthesized using the MCM-41 template resulted in a specific surface area of 467.24 m2/g, while using the silica gel 60 template at a carbon and silica gel precursor ratio of 3:1, it yielded a specific surface area of 476.97 m2/g. The performance evaluation as a supercapacitor was conducted by creating a composite of nickel foam-synthesized mesoporous carbon and using it as the working electrode for the supercapacitor. Supercapacitor evaluation was carried out using CV, GCD, and EIS. The synthesized mesoporous carbon with the MCM-41 template electrode provided a specific capacitance value of 38.71 F/g at a scan rate of 0.1 V/s and 12.20 F/g at a current density of 0.05 A/g. The mesoporous carbon with the silica gel 60 template at a 3:1 ratio electrode (MC-S-3@NF) yielded a specific capacitance value of 23.14 F/g at a scan rate of 0.1 V/s and 7.91 F/g at a current density of 0.05 A/g. Meanwhile, the stability test of the MC-S-3@NF electrode for 2500 cycles increased the electrode capacitance percentage by 30%."

"Penelitian ini bertujuan untuk menyintesis hidrogel yang bersifat self-healing untuk digunakan sebagai elektrolit padat, tepatnya quasi-solid-state electrolyte, dalam pengembangan superkapasitor. Elektrolit jenis ini dipilih sebagai upaya untuk mengatasi keretakan elektrolit padat dalam proses fabrikasi superkapasitor akibat perbedaan tegangan antarmuka elektroda-elektrolit dalam proses fabrikasi superkapasitor. Keretakan elektrolit ini dapat memicu delaminasi atau keretakan elektroda dan menyebabkan hubungan arus pendek pada superkapasitor. Elektrolit yang disintesis adalah hidrogel lignosulfonat-poli(asam akrilat)-asam fitat (LS-PAA-PA) dan kinerja LS-PAA-PA sebagai elektrolit dalam superkapasitor simetris diuji dengan menggunakan lignosulfonat-polianilin (LS/PANI) sebagai elektroda. Sintesis LS-PAA-PA dilakukan dengan metode polimerisasi radikal dengan inisiator kalium persulfat dan LS/PANI disintesis melalui metode polimerisasi oksidatif dengan inisiator kalium persulfat dalam pelarut HCl 1 M. Karakterisasi hidrogel LS-PAA-PA hasil sintesis dengan ATR-FTIR menunjukkan puncak pada 488, 577, 1000, 1036, 1710 cm-1 yang mengonfirmasi pembentukan LS-PAA-PA. Selanjutnya, pengukuran dengan electrochemical impedance spectroscopy (EIS) menunjukkan konduktivitas ionik LS-PAA-PA-15 sebesar 5,08 mS/cm. LS-PAA-PA-15 menunjukkan sifat self-healing yang cukup baik dengan rasio pemulihan 54% serta daya tarik yang baik sebelum dan sesudah self-healing. Pengukuran luas permukaan elektroaktif elektroda LS/PANI di permukaan kertas karbon berdasarkan metode Randles-Sevcik menunjukkan luas 101,14 cm2. Evaluasi kinerja hidrogel LS-PAA-PA dalam superkapasitor simetris dengan LS/PANI sebagai elektroda menggunakan metode voltametri siklik dan EIS menunjukkan kapasitans spesifik sebesar 1,36 F/g, retensi kapasitans sebesar 92,49%, dan plot Nyquist yang tetap stabil setelah 1000 siklus.

---

This study aims to synthesize a self-healing hydrogel to be used as a quasi-solid-state electrolyte in the development of supercapacitors. This type of electrolyte is chosen to address the issue of cracking in solid electrolytes during the fabrication process of supercapacitors, which is caused by interfacial stress between the electrode and electrolyte. Such cracking can trigger cracking of the electrodes or delamination, leading to short circuits in the supercapacitor. The synthesized electrolyte is lignosulfonate-poly(acrylic acid)-phytic acid (LS-PAA-PA) hydrogel and its performance as an electrolyte in symmetric supercapacitors was tested using lignosulfonate-polyaniline (LS/PANI) as the electrode. The LS-PAA-PA was synthesized through radical polymerization with potassium persulfate as the initiator and LS/PANI was synthesized via oxidative polymerization with potassium persulfate in 1 M HCl solvent. Characterization of the synthesized LS-PAA-PA hydrogel using ATR-FTIR revealed peaks at 488, 577, 1000, 1036, and 1710 cm^-1, confirming the formation of LS-PAA-PA. Furthermore, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements indicated an ionic conductivity of 5.08 mS/cm for LS-PAA-PA-15. The LS-PAA-PA-15 exhibited significant self-healing properties with a recovery ratio of 54% and maintained good tensile strength before and after self-healing. The electrochemically active surface area of the LS/PANI electrode on carbon paper, measured using the Randles-Sevcik method, was found to be 101.14 cm2. Evaluation of the LS-PAA-PA hydrogel performance in symmetric supercapacitors with LS/PANI as the electrode using cyclic voltammetry and EIS demonstrated a specific capacitance of 1.36 F/g, capacitance retention of 92.49%, and a stable Nyquist plot after 1000 cycles."