Baterai
litium-ion merupakan teknologi penyimpanan energi yang banyak digunakan saat
ini. Teknologi ini memiliki keterbatasan dari segi biaya karena material
penyusunnya relatif mahal. Oleh karena itu, diperlukan penelitian untuk
menemukan alternatif material yang lebih ekonomis dan melimpah di alam. Baterai
sodium-ion menjadi salah satu alternatif yang menjanjikan karena memiliki sifat
kimia yang serupa dengan litium serta ketersediaan sumber sodium yang melimpah,
seperti sodium karbonat (Na₂CO₃), sodium sulfat (Na₂SO₄), dan sodium klorida
(NaCl). Penelitian ini bertujuan mensintesis material katoda
Na[Ni₀,₃₃Co₀,₃₃Mn₀,₃₃]O₂ (Na-NMC 111) menggunakan ketiga variasi sumber sodium
melalui kombinasi metode ko-presipitasi dan solid-state. Metode
ko-presipitasi digunakan untuk sintesis prekursor NMC, sedangkan metode solid-state
digunakan untuk menambahkan sumber sodium. Karakterisasi dilakukan dengan uji
FTIR, SEM-EDX, dan XRD. Hasil FTIR menunjukkan pembentukan ikatan C-H pada
sampel Na₂CO₃, serta ikatan C-O pada sampel Na₂SO₄ dan NaCl. Uji SEM
menunjukkan bahwa sampel Na₂CO₃ memiliki morfologi partikel terbaik dengan frekuensi
partikel paling tinggi berada pada ukuran 1,4–1,6 µm dan bentuk tidak beraturan
yang teraglomerasi. Hasil XRD juga menunjukkan kesesuaian pola difraksi dengan
referensi, pada puncak utama 2θ sudut = 18°. Uji performa elektrokimia
menunjukkan bahwa material ini memiliki kapasitas spesifik discharge
sebesar 27,3 mAh/g dan charge sebesar 36 mAh/g, dengan efisiensi coulombic
75,83% serta mampu beroperasi hingga arus 3C (fast charging). Dari
analisis ekonomi diperoleh proyeksi keuntungan bersih sebesar Rp42.787.610 per
tahun, ROI sebesar 77,88%, waktu pengembalian modal selama 12,5 bulan, BEP
sebesar 39,06%, serta margin keamanan sebesar 25,65%. Berdasarkan hasil teknis
dan ekonomi tersebut, dapat disimpulkan bahwa Na₂CO₃ merupakan sumber sodium
terbaik dan layak digunakan sebagai bahan katoda baterai sodium-ion.
