Sari, Tria Permata (2022) Fabrikasi dan performa elektrokimia superkapasitor simetrik berbasis elektroda ac-(x)bipo4/al dan konfigurasi devaisnya / Tria Permata Sari. Masters thesis, Universitas Negeri Malang.
Full text not available from this repository.Abstract
Tria Permata Sari. 2022. Fabrikasi dan Performa Elektrokimia Superkapasitor Simetrik berbasis Elektroda AC-(x)BiPO4/Al dan Konfigurasi Devaisnya. Tesis Program Studi Fisika Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Malang. Pembimbing (I) Prof. Dr. Ahmad Taufiq S.Pd. M.Si (II) Prof. Dr. Markus Diantoro M.Si. Penyimpanan energi menjadi topik riset yang terus berkembang. Superkapasitor menjadi pilihan perangkat penyimpanan energi baru yang menjanjikan karena memiliki kinerja yang baik dengan densitas energi yang tinggi pengisian daya yang relatif cepat waktu hidup yang tahan lama dan termasuk kedalam teknologi ramah lingkungan. Pengembangan ekstensif pada bahan dan konfigurasi terus dipelajari. Beberapa peneliti telah mengkaji material karbon aktif (AC) sebagai elektroda superkapasitor dengan luas permukaan yang sangat besar dan permukaan yang beragam. Namun saat ini kepadatan energi superkapasitor berbasis karbon masih rendah. Di sisi lain pengembangan riset terbaru telah menemukan potensi BiPO4 yang sangat baik sebagai sebagai material elektroda dengan mengoptimasi mikrostruktur dan elektrokimianya. Berbagai metode sisntesis seperti facile microwave hidrotermal dan solvotermal yang dideposisikan pada substrat nikel foil telah dilaporkan. Sejauh ini masih jarang ditemukan kajian untuk mengetahui performa dari komposit AC-(x)BiPO4/Al dengan perbandingan massa AC dan BiPO4 untuk mendapatkan performa elektroda yang optimal. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian menggunakan material komposit karbon aktif (AC) dan penambahan BiPO4 sebagai elektroda superkapsitor dengan performa elektrokimia yang baik. Penelitian ini difokuskan pada pembuatan elektroda AC-(x)BiPO4/Al dengan variasi penambahan BiPO4 sebanyak 0 10 15 25 dan 50%. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh BiPO4 dan konfigurasi perangkat terhadap struktur mikro dan kinerja elektrokimianya. Secara singkat eksperimen diawali dengan pembuatan larutan komposit dengan variasi komposisi AC-(x)BiPO4 dengan variasi BiPO4 yang dideposisikan pada substrat aluminium foil sebagai elektroda menggunakan metode doctor blade. Kedua elektroda digabungkan membentuk susunan sandwich bersama elektrolit dan separator. Berikutnya superkapasitor dikemas dalam coin cell dan cylindrical cell. Karakterisasi yang dilakukan meliputi XRD SEM-EDX cross section-mapping TEM dan pengukuran elektrokimia Cyclic Voltammetry (CV) Charge-Discharge (CD) dan Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) mengguanakan instrumen GAMRY Potensiostat dan Neware. Ditemukan bahwa peningkatan x dalam berbagai komposisi AC-(x)BiPO4 mempengaruhi mikrostruktur dan performa elektrokimia sistem. Pengujian mapping menunjukkan bahwa BiPO4 terdistribusi dalam film komposit pada substrat aluminium foil. Semakin besar komposisi BiPO4 ukuran kristal BiPO4 menurun dan porositas film meningkat menyebabkan performa elektrokimia meningkat. Performa elektrokimia elektroda paling baik ditunjukkan oleh komposisi AC-BiPO4 25% dengan kapasitansi dan densitas energi masing-masing sebesar 135 385 F/g dan 51 102 Wh/kg. Selanjutnya dilakukan pengujian sebanyak 100 cycle pada kedua desain cell superkapasitor. Coin cell superkapasitor AC-BiPO4 25% memiliki performa kapasitansi dan densitas energi masing-masing mencapai 69 18 F/g dan 28 706 Wh/kg. Sedangkan cylindrical cell memiliki performa kapasitansi dan densitas energi masing-masing mencapai 20 53 F/g dan 2 51 Wh/kg.
| Item Type: | Thesis (Masters) |
|---|---|
| Subjects: | ?? ?? |
| Divisions: | Fakultas Matematika dan IPA (FMIPA) > Departemen Fisika (FIS) > S2 Fisika |
| Depositing User: | library UM |
| Date Deposited: | 16 Aug 2022 04:29 |
| Last Modified: | 09 Sep 2022 03:00 |
| URI: | http://repository.um.ac.id/id/eprint/271598 |
Actions (login required)
 |
View Item |