Pengaruh Microstructuring dan Annealing terhadap Kinerja Baterai Koin Berbasis Silikon Nanopartikel  - Dalam bentuk buku karya ilmiah

NURUL ALYA ROMDHONI

Informasi Umum

Kode

25.04.6354

Klasifikasi

000 - General Works

Jenis

Karya Ilmiah - Skripsi (S1) - Reference

Subjek

Engineering Materials

Dilihat

340 kali

Informasi Lainnya

Abstraksi

Microstructuring pada anode tembaga dapat memperluas area efektif dan meningkatkan adhesi lapisan aktif, sedangkan annealing dapat memperbaiki kristalinitas serta homogenitas lapisan, sehingga memengaruhi karakteristik antarmuka dan impedansi. Di sisi lain, penggunaan nanopartikel silikon memungkinkan pembentukan film berbutir halus yang lebih seragam dan kontak yang lebih baik dengan substrat. Dari landasan tersebut, penelitian ini mempelajari efek microstructuring dan annealing pada purwarupa baterai koin berbasis nanopartikel silikon. Microstucturing dibuat dengan menggunakan laser dengan panjang gelombang 532 nm dan 1064 nm dan membentuk pola grid, line, circle. Pelapisan nanopartikel silikon menggunakan Pulsed Laser Deposition (PLD). Karakterisasi mencakup morfologi (SEM), komposisi unsur (EDX), struktur kristal (XRD), uji elektrokimia awal (Cyclic voltammetry/CV, Electrochemical Impedance Spectroscopy/EIS, dan pengukuran kapasitas spesifik berdasarkan hasil pengukuran charge-discharge baterai. Baterai koin dengan anode tembaga yang di modifikasi dengan microstructure dan dilapisi. Variasi pola mikro, panjang gelombang PLD (532 nm dan 1064 nm), serta perlakuan annealing dievaluasi. Hasil menunjukkan bahwa microstructuring yang dibentuk melalui pola laser menghasilkan lapisan silikon yang lebih seragam dan meningkatkan kontak dengan substrat, sedangkan annealing memperbaiki kristalinitas dan homogenitas lapisan. SEM menunjukkan ukuran partikel silikon rata-rata berada pada kisaran ~1,2–2,7 ?m tergantung pola dan parameter deposisi. EDX mengonfirmasi keberadaan silikon pada permukaan tembaga pasca-PLD. XRD setelah annealing menampilkan perubahan intensitas puncak yang mengindikasikan kristalinitas lapisan aktif meningkat dibandingkan sebelum annealing. Pada pengujian CV, nilai ?Ep berada pada rentang 0,542–1,639 V. Hasil EIS memperlihatkan nilai (Rs) pada rentang ~4,34–12,22 ?. Kapasitas spesifik yang terukur berada pada rentang 30–515 mAh/g. Hasil ini menunjukkan bahwa microstructuring dan annealing berperan penting dalam kapasitas penyimpanan muatan. Kata kunci: baterai koin; anoda tembaga; nanopartikel silikon; laser microstructuring; Pulsed Laser Deposition (PLD); annealing; Cyclic voltammetry (CV); Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS).