ANALISIS KONDUKTIVITAS DAN TERMAL PADA POLIMER ELEKTROLIT DARI KITOSAN/PVA/GLISEROL/LiClO4 UNTUK APLIKASI BATERAI ION LITIUM

Abstract

Penggunaan polimer ramah lingkungan merupakan tantangan bagi industri baterai ion litium saat ini dikarenakan sifatnya yang mudah terbiodegradasi menjadi keunggulan polimer alam seperti kitosan dengan bahan baku dari alam yang melimpah. Komposisi polimer elektrolit dalam penelitian ini terdiri atas kitosan, PVA, gliserol yang didopan dengan LiClO₄. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis sifat konduktivitas dan termal dari polimer elektrolit kitosan/PVA/gliserol/LiClO₄. Pembuatan polimer elektrolit ini menggunakan metode casting. Peningkatan massa kitosan dalam komposisi polimer elektrolit menyebabkan adanya peningkatan intensitas pada bilangan gelombang 1718 cm^-1 dan peningkatan intensitas serapan pada bilngangan gelombang 1271 cm^-1 dengan masing-masing puncak serapan tersebut adalah gugus fungsi dari C=O dan gugus fungsi C-O.  Berdasarkan data konduktivitas menunjukkan bahwa komposisi 70/30/20/20 (kitosan /PVA/Gliserol/LiClO₄) memiliki konduktivitas tertinggi sebesar 4,8 x 10^-5S/cm. Hasil kurva TGA menunjukkan stabilitas termal komposisi polimer elektrolit hingga 210^oC dan peningkatan jumlah kitosan dalam polimer elektrolit menurunkan kestabilan termal. Polimer elektrolit dari kitosan/PVA/Gliserol/LiClO₄ dapat diaplikasikan untuk baterai ion litium berdasarkan analisis konduktivitas ionik dan kestabilan termal.

ABSTRACT

The use of environmentally friendly polymers is a challenge for the lithium-ion batteries industry today because its biodegradable nature is an advantage of natural polymers such as chitosan with abundant raw materials from nature. The polymer electrolyte composition in this study consisted of chitosan, PVA, glycerol doped with LiClO₄. This study aims to analyze the conductivity and thermal properties of the polymer electrolyte chitosan/PVA/Glycerol/LiClO₄. The polymer electrolyte was made using a casting method. The increasing of the chitosan mass in the polymer electrolyte composition led to an increase in intensity at the wave number 1718 cm^-1 and an increase in absorption intensity at the wavenumber of 1271 cm^-1 with absorption peaks being a functional group of C=O and C-O respectively. Based on the conductivity data, it showed that the composition of 70/30/20/20 (chitosan/PVA/Glycerol/LiClO₄) had the highest conductivity of 4.8 x 10^-5S/cm. The results of the TGA curve illustrated that polymer electrolyte had thermal stability until 210^oC and the increasing amount of chitosan of polymer electrolyte decreased thermal stability. Polymer electrolyte chitosan