Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan nanofiber polyvinylidene flouridene (PVDF) dengan proses electrospinning dengan variasi waktu fabrikasi dan variasi molecular weight sebagai separator anode-free litihium ion battery (AFLIB) serta mengetahui performa baterai anode-free litihium ion battery dengan menggunakan separator polyvinylidene flouridene (PVDF) yang dihasilkan dengan proses electrospinning. Separator polyvinylidene flouridene (PVDF) disintesis menggunakan electrospinning dengan variasi waktu 5 jam, 7 jam, dan 9 jam, untuk sintesis membran nanofiber menggunakan variasi jenis polyvinylidene flouridene (PVDF) Mw 1.300.000 dan 534.000. Jarak antara ujung needle dengan collector sebesar 10 cm, flow-rate sebesar 1,8 mL/jam, dan kecepatan collector sebesar 37 rpm. Hasil dari sintesis membran nanofiber di uji sifat termal, mekanik dan porositasnya. Nilai persentase porositas terbesar yaitu dari sampel polyvinylidene flouridene (PVDF) Mw 1.300.000 dengan variasi waktu 9 jam sebesar 47,031%. Hasil kuat tarik terbesar yaitu dari sampel polyvinylidene flouridene (PVDF) Mw 534.000 dengan variasi waktu 9 jam sebesar 2,33 MPa. Hasil persentase elongasi terbesar yaitu dari sampel polyvinylidene flouridene (PVDF) Mw 1.300.000 dengan variasi waktu 9 jam sebesar 39,7%. Variasi waktu pemrosesan mempengaruhi rata-rata ukuran nanofiber dengan ukuran terkecil yaitu sampel polyvinylidene flouridene (PVDF) Mw 1.300.000 sebesar 167,9 nm. Variasi waktu tidak mempengaruhi spektrum FTIR. Perakitan baterai AFLIB menggunakan separator polyvinylidene flouridene (PVDF) Mw 1.300.000 dengan variasi waktu 9 jam, dan separator PP. Baterai kemudian diuji sifat elektrokimianya. Hasil dari kapasitas spesifik charge-discharge yang terbaik yaitu dengan menggunakan separator polyvinylidene flouridene (PVDF) Mw 1.300.000 dengan nilai masing-masing sebesar 41,3522 mAh/g dan 34,5792 mAh/g