ANALISIS PENGARUH MECHANICAL MILLING MENGGUNAKAN PLANETARY BALL MILLING TERHADAP STRUKTUR KRISTAL DAN STRUKTUR MIKRO SENYAWA LiBOB

Authors

  • Etty Marti Wigayati Pusat Penelitian Fisika-LIPI Kawasan Puspiptek, Serpong 15314, Tangerang Selatan
  • Raden Ibrahim Purawiardi Pusat Penelitian Fisika-LIPI Kawasan Puspiptek, Serpong 15314, Tangerang Selatan

DOI:

https://doi.org/10.17146/jsmi.2015.16.3.4230

Keywords:

Struktur kristal, Fasa, Durasi milling, Ukuran kristalit, Regangan kisi

Abstract

Telah dilakukan pembuatan senyawa Lithium bis Oksalat Borat (LiBOB) dari bahan baku LiOH, asam oksalat dan asam borat dengan metode reaksi padat padat. Serbuk yang dihasilkan dilanjutkan penghalusan menggunakan planetary ball milling dengan durasi milling di buat bervariasi (4 jam, 5 jam, 6 jam, 10 jamdan 13 jam). Serbuk LiBOB yang dihasilkan dianalisis menggunakan X-Ray Diffractometer (XRD) untuk mengetahui fasa yang terbentuk, struktur kristal dan ukuran kritalitnya. Hasil identifikasi senyawa LiBOB dengan XRD berupa pola difraksi kemudian dianalisismenunjukkan terbentuknya 2 fasa yaitu fasa LiB(C2O4)2 dan fasa LiB(C2O4)2.(H2O) dengan sistem kristal orthorhombic. Kerapatan atom paling kecil pada senyawa LiBOB dengan durasi milling 5 jam dan volum unit sel paling besar pada senyawa LiBOB dengan durasi milling 10 jam. Diameter ukuran kristalit berubah seiring dengan durasi milling, sedang regangan kisi terendah pada durasi milling 4 jam dan tertinggi pada durasi milling 5 jam. Durasi milling 5 jam adalah paling bagus dimana pada fasa ini memberikan ruang paling besar pada tiap unit sel dan regangan kisi paling besar sehingga dapat memudahkan ruang gerak transfer ion Li pada baterai Lithium. Senyawa LiBOB hasil sintesis mempunyai sistem kristal yang teratur. Tingkat keteraturan kristal yang dihasilkan ditunjukan dengan perhitungan indeks kristalinitas yang tinggi.

Downloads

Download data is not yet available.

References

. Li-Zhen Fan. Taofeng Xing. Rafi Awan. Weihua Qiu, “Studies on lithium bis (oxalato)-borate/ propilene carbonate-based electrolytes for Li-ion batteries”, Ionics, vol. 17, pp. 491-494. 2011

. Ping Ping, Qingsong Wang, Depeng Kong, Chengping Z, Jinhua S, Chunhua C, “Dimethyl sulfite as an additive for lithium bis(oxalate)borate/ c-Butyrolacton electrolyte to improve the performance of Li-ion battery”, Journal of

Electroanalytical Chemistry, vol.731 , pp. 119-127, 2014.

. Shiyou Li, Yangyu Zhao, “Effect of sulfolane on the performace of lithium bis(oxalato)borate-based electrolytes for advanced lithium ion batteries”, Electrochemica Acta, vol. 65, pp. 221-227. 2012

. W. V. Barth, A. Peña Hueso, L. Zhou, L. J. Lyons, and R. West, “Ionic conductivity studies of LiBOBdoped Silyl Solvent blend electrolytes for lithium-ion Battery applications,” J. Power Sources, Aug. 2014

. L.-Z. Fan, T. Xing, R. Awan, and W. Qiu, “Studies on lithium bis(oxalato)-borate/propylene carbonate-based electrolytes for Li-ion batteries,” Ionics (Kiel)., vol. 17, no. 6, pp. 491-494,Apr. 2011.

. Ding Zhang, Hui Yan, Zhi Zhu, Huan Zhang, Jian Wang, Qilu, Electrochemical stability of lithium bis(oxalato) borate containing solid polymer electrolitefor lithium ion batteries, Journal of Power Sources, vol. 196, pp.10120-10125, 2011

. X. Cui, H. Zhang, and S. Li, “Electrochemical performances of a novel lithium bis(oxalate ) boratebased electrolyte for lithium-ion batteries with LiFePO4 cathodes,” Ionics, vol. 20, pp. 789–794, 2014

. Haisheng Tao, ZhizhongFeng, Hao Liu, XianwenKan and P Chen, The Open Material Science Journal, vol. 5, (Suppl1:M2)204-214, 2011

. I.S. Noor, S.R. Majid, A.K. Arof, “Poly(vinyl alcohol)–LiBOB complexes for lithium–air cells”, Electrochimica Acta, vol. 102 , pp. 149-160, 2013

. Takuya, Tsuzuki, Paul G McCormick, Jurnal of Materials Science, vol. 39, pp. 5143-5146,2004.

. P.Y.Zavalij, S.Yang and M.S. Whittingham, “Structural chemistry of new lithium bis(oxalato)borate solvates”, Acta Cryst., vol .B60, pp. 716-724, 2004

. Reddy, T.B., Linden, D. (Eds.), “Linden’s handbook of batteries”, 4th ed. ed.McGraw-Hill, New York, 2011.

. Xing-Long Wu, Sen Xin, Hyun-Ho Seo , Jaekook Kim, Yu-guo guo, Jong-Sook Lee, “Enchanced Li+ conductivity in PEO-LiBOB polymer electrolytes by using sucrcinonitrile as plasticizer”, Solid State Ionics, vol 186, pp.1-6, 2011.

. Bi-Tao Yu, et al, “Electrochemical characterization of lithium bis(oxalato)borate synthesized by a novel method”, Electrochemical and Solid-State Letters, 9(1), pp.A1-A4, 2006.

. Etty MW, Titik L, “Pengaruh waktu sintering pada pembuatan material aktif lithium bis oksalat borat”, Prosiding Seminar Nasional IPT, PPET LIPI, hal. 59-62, 3 Oktober 2013

. Mimi HayatiAbdul Rahaman, et al, “Effect of gamma irradiation on poly(vinyledene difluoride)-Lithium bis(oxalato)borate electrolyte”, Phys. Chem. Chem. Phys., vol. 16, pp. 11527-11537, 2014

. Monshi, A., “Modified Scherrer Equation to Estimate More Accurately Nano-Crystallite Size

Using XRD”, World J. Nano Sci. Eng., vol. 02, pp.154-160, 2012

Downloads

Published

30-04-2015

How to Cite

Etty Marti Wigayati, & Raden Ibrahim Purawiardi. (2015). ANALISIS PENGARUH MECHANICAL MILLING MENGGUNAKAN PLANETARY BALL MILLING TERHADAP STRUKTUR KRISTAL DAN STRUKTUR MIKRO SENYAWA LiBOB. Jurnal Sains Materi Indonesia, 16(3), 126–132. https://doi.org/10.17146/jsmi.2015.16.3.4230