Elektroda Yang Digunakan Pada Baterai Lithium Adalah?

Elektroda Yang Digunakan Pada Baterai Lithium Adalah
Lithium Ion Battery pada umumnya memiliki empat komponen utama yaitu elektroda positif (anoda), elektroda negatif (katoda), elektrolit, dan separator. Katoda merupakan elektroda yang fungsinya sama seperti anoda yaitu pengumpul ion serta material aktif. Namun perbedaannya adalah katoda merupakan elektroda positif.

Apa itu baterai lithium?

Pengertian Baterai Lithium – Baterai lithium merupakan baterai isi ulang yang bergerak dari elektroda negatif ke elektroda positif saat dilepaskan. Arahnya akan kembali saat dicharger dan memakai senyawa litium yang berbahan elektroda.

  • Baterai jenis ini memiliki kepadatan pada energi yang terbaik, tidak ada efek negatif terhadap memori, dan juga tidak akan kehilangan isi saat tidak digunakan.
  • Baterai ini memiliki kemampuan dalam menyimpan energi tinggi untuk per satuan volume, artinya jenis energi listrik yang terkandung di dalamnya adalah elektrokimia.
  • Dalam penggunaannya, agar bisa berfungsi dengan sangat baik maka harus dilengkapi dengan elektroda dan elektrolit yang saling berhubungan.
  • Baterai lithium ini digunakan untuk barang elektronik konsumen, industri militer, kendaraan listrik, dirgantara, dan lain sebagainya.

Bagaimana proses interkalasi pada baterai ion lithium saat charge dan Discharge?

2.2. Prinsip Kerja Baterai Lithium Ion. – Dalam kondisi charge dan discharge baterai ion lithium bekerja menurut fenomena interkalasi, yaitu proses pelepasan ion lithium dari tempatnya di struktur kristal suatu bahan elektroda dan penyisipan ion lithium pada tempat di struktur kristal bahan elektroda yang lain Prihandoko, 2010,

  • Proses interkalasi pada baterai ion lithium saat charge dan discharge dapat dilihat pada Gambar 2.1.
  • Gambar 2.1.
  • Proses interkalasi pada baterai ion lithium saat charge dan discharge Nakanishi, 2014,
  • Selama proses charge baterai, terjadi pergerakan ion lithium dari elektroda positif katoda melalui seperator dan elektrolit ke elektroda negatif anoda.
You might be interested:  How To Measure Solar Panel Output?

Baterai menyimpan energi selama proses ini densitas energi. Selama discharge, ion lithium bergerak dari elektroda negatif anoda ke elektroda positif katoda melalui seperator dan elektrolit, menghasilkan densitas daya pada baterai. Dalam proses interkalasi elektron mengalir dalam arah yang sama dengan ion di sekitar sirkuit luar.

Apa itu elektrokimia berbasis lithium?

Baterai adalah sel elektrokimia (juga dikenal sebagai sel Galvanis) yang merubah energi kimia menjadi energi listrik, yang terdiri atas anoda dan katoda yang dipisahkan oleh elektrolit. Elektrolit adalah penghantar ion yang berfungsi juga sebagai media pengisolasi elektron.

Elektron dihasilkan pada anoda dan mengalir kearah katoda melalui sirkuit luar sementara, pada saat yang sama, elektronetralitas dijamin oleh perpindahan ion melewati elektrolit. Banyak tipe baterai yang telah dikembangkan dan digunakan secara luas, salah satunya adalah baterai ion lithium. Baterai ion lithium, pertama kali dipasarkan oleh Sony pada awal 1990an, adalah tipe paling umum sel sekunder (dapat diisi ulang) dan dijumpai dalam hampir semua alat elektronik portabel.

Baterai jenis ini diharapkan mampu menyelesaikan permasalahan global yang lebih besar terkait dengan kebutuhan energi yang terus meningkat dan adanya tuntutan energi bersih. Elektrokimia berbasis lithium menawarkan beberapa ciri yang menonjol. Salah satunya adalah lithium merupakan unsur logam paling ringan dan memiliki potensial redoks sangat rendah [E(Li+/Li) = -3,04 V vs SHE), yang memungkinkan sel memiliki tegangan tinggi dan densitas energi besar.

  1. Selain itu, ion Li+ memiliki jari-jari ion kecil yang menguntungkan untuk difusi dalam padatan.
  2. Dipasangkan dengan umur siklusnya yang lama dan kemampuan kecepatan, sifat ini telah memungkinkan teknologi ion lithium menangkap pasar elektronik portabel.
  3. Dengan ciri diatas, baterai ion lithium merupakan baterai yang ringan dan kompak, beroperasi dengan tegangan sel -4 V dengan energi spesifik dalam kisaran 100-180 Wh/kg.
You might be interested:  Why Do We Use Solar Energy?

Pada tipe baterai ini anoda dan katoda adalah bahan dimana, dan dari mana, ion lithium bermigrasi melalui elektrolit, kemudian disisipkan (proses interkalasi) dan diekstraksi (proses deinterkalasi) kedalam elektroda (Gambar 1). Anoda yang umum digunakan adalah grafit, mis.: mesocarbon microbeads, dengan katoda oksida logam lithium, mis.: LiCoO2. Gambar 1. Prinsip operasi baterai ion lithium C/LiCoO2. Jadi, ketika baterai ion lithium dipakai, Li diekstraksi dari anoda (kutub −) dan disisipkan kedalam katoda (kutub +). Proses sebaliknya terjadi ketika baterai diisi mengikuti reaksi berikut: y C + LiMO2 Li x C y + Li(1- x )MO2 dimana x = 0,5 y = 6, Vsel = 3,7 V Untuk kasus LiCoO2: LiCoO2 –> Li1-xCoO2 + xLi+ + xe- xLi+ + xe- + 6C –> LixC6 Reaksi overall adalah: xLi+ + xe- + LiCoO2 –> Li2O + CoO Selama pengisian ulang ion Li+ dipisahkan dan oksidasi Co3+ menjadi Co4+ terjadi. Pasangan Co3+/Co4+ memasok tegangan sel kira-kira 4,0 V vs logam Li.