1 / 29

Pembuatan Elektrolit Bermatrik Padatan Polimer dari Kitosan untuk Baterai Ion Litium

Disusun Oleh Henny Firdaus(10506049) Dosen Pembimbing Dr. I Made Arcana. Pembuatan Elektrolit Bermatrik Padatan Polimer dari Kitosan untuk Baterai Ion Litium. Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Bandung 2010. Agenda Presentasi.

emery
Download Presentation

Pembuatan Elektrolit Bermatrik Padatan Polimer dari Kitosan untuk Baterai Ion Litium

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Disusun Oleh Henny Firdaus(10506049) Dosen Pembimbing Dr. I Made Arcana PembuatanElektrolitBermatrikPadatanPolimerdariKitosanuntukBaterai Ion Litium Departemen Kimia FakultasMatematikadanIlmuPengetahuanAlam InstitutTeknologi Bandung 2010

  2. Agenda Presentasi • Pendahuluan • Metodologi Penelitian • Hasil dan Pembahasan • Kesimpulan

  3. Pendahuluan • Metodologi Penelitian • Hasil dan Pembahasan • Kesimpulan

  4. Latar Belakang Kebutuhanbateraisekunder Li-ion http://www.batteryuniversity.com/parttwo-55.htm Lead-acid NiCd NiMH

  5. Mengapa Litium? • Litium merupakan logam yang paling ringan • Reaktif, memiliki potensial kimia yang besar

  6. Lithium ion-polymer battery(LIPB) • Baterai dengan elektrolit berbasis polimer(padat) • Menggunakan litium sebagai penghantar ionik • Rechargeable • Secara teoritis memiliki densitas energi serta efisiensi pengubahan energi yang baik • Mampu menahan gaya yang cukup besar • Memiliki ketahanan termal yang baik http://www.airshiptg.org/lithiumbatterypower.htm

  7. Prinsip Kerja Baterai Litium Elektroda negatif Elektroda positif Tembaga, kolektorarusnegatif Aluminium, kolektoraruspositif

  8. Polimer apa yang digunakan dalam LIPB(Solid Polymer Electrolyte)? • Memiliki gugus yang elektronegatif • Mudah di cetak menjadi film tipis • Bersifat sebagai konduktor ionik • Bersifat isulator

  9. PEO(Polyethylene oxide) • Polimer semi kristalin • Low-toxic • Padasuhuruangtersusundari 60% fasakristalindan 40% fasaamorf • Titiklelehfasakristalin 65oC , temperaturgelasfasaamorf -60oC. • Memilikikonduktivitas yang lebihtinggidibandingkanpolimer lain tanpaadapelarutorganik • Dapatmembentukkomplekslogam-garam

  10. Permasalahan • Konduktivitas tinggi tidak dapat diperoleh pada suhu ruang • Kekuatan mekanik PEO kecil • Tingginya kelarutan PEO dalam air

  11. Kitosan • polimer dari ikatan β-1,4 2-amin-2-deoksi-D-glukopiranosa • polimer alam yang dihasilkan dari proses deasetilasi dari kitin

  12. Mengapa kitosan? • Memiliki atom nitrogen lebihbanyak(dibandingkandenganselulosasintetik)  agenpengkelat yang baik • Memilikikonduktivitas yang cukupbaik(dry condition) • non toksik , dapatdidegradasi, sertadapatdigunakansebagaimatrikpolimer • Memanfaatkanlimbahudangdanmenjadikannyasesuatu yang berdayagunadanbernilaijual.

  13. Hipotesis awal • Dengan mencampurkan PEO, kitosan, dan litium, diharapkan: • Kekuatan mekanik meningkat • Kelarutan dalam air berkurang • Film yang terbentuk tidak berwarna • Film yang dihasilkan lebih fleksible • Konduktivitas meningkat

  14. Tujuan • Mensintesis kitosan dari kulit udang dengan derajat deasetilasi >65% • Membuat membran polimer elektrolit dengan konduktivitas, ketahanan termal, serta kekuatan mekanik yg baik • Melakukan karakterisasi polimer elektrolit dengan FTIR, TGA/DTA, serta konduktivitas

  15. Pendahuluan • Metodologi Penelitian • Hasil dan Pembahasan • Kesimpulan

  16. Diagram Alir Penelitian Pembuatan membran elektrolit Sintesis kitosan dari kulit udang

  17. Pendahuluan • Metodologi Penelitian • Hasil dan Pembahasan • Kesimpulan

  18. Hasil Analisis FTIR Spektrum IR kitosan Spektrum IR kitin Gugusamina NH streching NH streching O-H streching CO karbonil

  19. Spektrum IR kitosan Spektrum IR kitosan Spektrum IR membrankitosan 90%-litium10% Spektrum IR membrankitosan 90%-PEO10% Terjadinya pergeseran amina pada 1580 ke bilangan gelombang yang lebih rendah menunjukkan bahwa telah terbentuk kompleks antara garam Li dan atom nitrogen dari gugus amina, serta antara asam asetat dan nitrogen

  20. Spektrum IR kitosan Spektrum IR membrankitosan 90%-litium10% Spektrum IR membrankitosan 90%-PEO10% Spektrum IR membran kitosan75%-PEO10%-Li10% Terjadinyapergeseranaminapada 1580 kebilangangelombang yang lebihrendah menunjukkanbahwatelahterbentukkompleksantaragaram Li dan atom nitrogen darigugusamina, sertaantaraasamasetatdan nitrogen

  21. Membran Elektrolit

  22. Analisis Konduktivitas Konduktivitasmembranberbagaikomposisi

  23. Analisis Kekuatan Mekanik

  24. Perbandingan Kekuatan Mekanik dan Konduktivitas Terdapat kecenderungan bahwa konduktivitas ionik berbanding terbalik dengan kekuatan mekanik

  25. Analisis Permukaan Kitosan (8.22E-05) Kitosan-Li10% (5.58E-05) Kitosan-PEO10% (1.01E-05) Kitosan-PEO10%-Li5% (2.09E-05) Kitosan-PEO10%-Li10% (8.88E-05) Kitosan-PEO10%-Li15% (2.11E-04)

  26. Analisis Kristalinitas Kitosan-Li10% Kitosan-PEO10% Kitosan-PEO10%-Li5% Kitosan-PEO10%-Li15%

  27. Pendahuluan • Metodologi Penelitian • Hasil dan Pembahasan • Kesimpulan

  28. Kesimpulan • Kitosan berhasil disintesis dengan derajat deasetilasi sebesar 82% • Membran polimer elektrolit berhasil dibuat dengan konduktivitas maksimum 2.1x10-4S/cm dan kekuatan mekanik sebesar 20.83 Kgf/mm2 • Membran elektrolit telah dianalisis dengan menggunakan FTIR, EIS, Tensile tester, SEM, dan X-RD

  29. Terima Kasih Allah SWT Kedua orang tua Dr. I Made Arcana Prof. Dr. Ing Cynthia L Radiman Teman-teman LKFM Teman-teman yang hadir di ruangan ini

More Related