Komposit Karbon Aktif-Sulfur (AC/S) Dari Tempurung Kelapa Sebagai Katoda Baterai Total Padat Sodium Berbasis β’’-Alumina

Oleh :
Denis Octareta Amelia Putri - M0320020 - Fak. MIPA

Komposit karbon aktif-sulfur (AC/S) berhasil dibuat dari arang tempurung kelapa melalui metode perlakuan termal dengan rasio massa sulfur (S) terhadap karbon aktif (AC) sebesar 5:1. Komposit AC/S menunjukkan pola difraksi lebar yang muncul pada 2θ = 23,03° dan 2θ = 43,45°, mengindikasikan sifat karbon amorf dengan sulfur yang terenkapsulasi sempurna dalam pori-pori karbon aktif. Morfologi permukaan komposit AC/S memperlihatkan struktur permukaan yang rapat tanpa pori dengan ukuran partikel sekitar 50-200 nm. Analisis TEM mengungkapkan bahwa sulfur terenkapsulasi oleh lapisan karbon dengan ukuran partikel sekitar 10-20 nm. Analisis FTIR menunjukkan bahwa S terikat pada C, terbukti dengan keberadaan vibrasi ikatan C-S pada bilangan gelombang 1189,17 cm-1. Hal ini dibuktikan lebih lanjut dengan data spektrum raman pada 996,08 cm 1 dan XPS pada 164,03 eV dan 165,21 eV. Elektroda komposit AC/S memiliki konduktivitas elektronik yang memadai, yaitu sebesar 1,11 x 101 Scm⁻¹. Uji kinerja komposit AC/S sebagai katoda baterai total padat sodium β’’-Al2O3 dengan konstruksi AC/S | PTFE- β’’-Al2O3 | Na, menunjukkan hasil yang baik, dengan kapasitas pengisian (charge) awal 553,01 mAh/g dan kapasitas pemakaian (discharge) 331,9 mAh/g. Uji ketahanan siklus menunjukkan baterai sodium padat memiliki efisiensi coulombic 74?n kapasitas retensi 22,33% setelah 150 siklus.