Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

PEMBUATAN ELEKTROLIT BERMATRIK PADATAN POLIMER DARI KITOSAN UNTUK BATERAI ION LITIUM Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "PEMBUATAN ELEKTROLIT BERMATRIK PADATAN POLIMER DARI KITOSAN UNTUK BATERAI ION LITIUM Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut."— Transcript presentasi:

1 PEMBUATAN ELEKTROLIT BERMATRIK PADATAN POLIMER DARI KITOSAN UNTUK BATERAI ION LITIUM Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Bandung 2010 Disusun Oleh Henny Firdaus( ) Dosen Pembimbing Dr. I Made Arcana

2 Agenda Presentasi  Pendahuluan  Metodologi Penelitian  Hasil dan Pembahasan  Kesimpulan

3 PPendahuluan MMetodologi Penelitian HHasil dan Pembahasan KKesimpulan

4 Latar Belakang Lead-acid NiCd NiMH Li-ion Kebutuhan baterai sekunder

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

7 Prinsip Kerja Baterai Litium Elektroda negatif Elektroda positif Tembaga, kolektor arus negatifAluminium, kolektor arus positif

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  Pada suhu ruang tersusun dari 60% fasa kristalin dan 40% fasa amorf  Titik leleh fasa kristalin 65 o C, temperatur gelas fasa amorf -60 o C.  Memiliki konduktivitas yang lebih tinggi dibandingkan polimer lain tanpa ada pelarut organik  Dapat membentuk kompleks logam-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 lebih banyak(dibandingkan dengan selulosa sintetik)  agen pengkelat yang baik  Memiliki konduktivitas yang cukup baik(dry condition)  non toksik, dapat didegradasi, serta dapat digunakan sebagai matrik polimer  Memanfaatkan limbah udang dan menjadikannya sesuatu yang berdaya guna dan bernilai jual.

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 PPendahuluan MMetodologi Penelitian HHasil dan Pembahasan KKesimpulan

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

17 PPendahuluan MMetodologi Penelitian HHasil dan Pembahasan KKesimpulan

18 Hasil Analisis FTIR Spektrum IR kitin CO karbonil O-H streching NH streching Spektrum IR kitosan Gugus amina NH streching gugus fungsi bilangan gelombang(1/cm) CON asetil 1626 NH asetil1555 COCH32933 CO1660

19 Spektrum IR membran kitosan 90%-litium10%Spektrum IR membran kitosan 90%-PEO10% Spektrum IR kitosan 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 membran kitosan75%-PEO10%-Li10% Spektrum IR kitosan Spektrum IR membran kitosan 90%-litium10%Spektrum IR membran kitosan 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

21 Membran Elektrolit

22 Analisis Konduktivitas Konduktivitas membran berbagai komposisi komposisi membran (% berat) KonduktivitaskitosanPEOLitium 1.01E E E E E E

23 Analisis Kekuatan Mekanik komposisistress(kgf/mm 2 )strain(%) Modulud Young(Kgf/mm 2 ) C C-L 10% C-P 10% C-P 10%-L 5% C-P 10%-L 10% C-P 10%-L 15%

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 PPendahuluan MMetodologi Penelitian HHasil dan Pembahasan KKesimpulan

28 Kesimpulan  Kitosan berhasil disintesis dengan derajat deasetilasi sebesar 82%  Membran polimer elektrolit berhasil dibuat dengan konduktivitas maksimum 2.1x10 -4 S/cm dan kekuatan mekanik sebesar Kgf/mm 2  Membran elektrolit telah dianalisis dengan menggunakan FTIR, EIS, Tensile tester, SEM, dan X-RD

29 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 Terima Kasih


Download ppt "PEMBUATAN ELEKTROLIT BERMATRIK PADATAN POLIMER DARI KITOSAN UNTUK BATERAI ION LITIUM Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google