Konduktivitas Ionik Membran Polimer Kitosan/LiOH Terdispersi Silika Fly Ash sebagai Material Elektrolit Padat Baterai Sekunder

Baterai sekunder merupakan jenis baterai yang dapat digunakan berkali-kali karena bersifat rechargeable. Salah satu komponen penyusunnya adalah elektrolit yang berperan sebagai jembatan untuk mentransfer ion-ion dalam baterai. Jenis elektrolit yang dikembangkan saat ini merupakan elektrolit padat berbentuk membran. Modifikasi elektrolit berbentuk membran dapat dilakukan dengan menambahkan garam dan filler anorganik. Bahan yang digunakan untuk membuat elektrolit padat adalah kitosan dengan modifikasi berupa penambahan garam LiOH serta filler anorganik berupa silika dengan metode solution casting. Silika yang digunakan berasal dari fly ash. Fly ash merupakan limbah hasil pembakaran batubara dengan kandungan silika sebesar 65,97%. Kandungan silika yang terdapat pada fly ash berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai filler anorganik pada membran polimer. Variasi penambahan silika fly ash yang digunakan sebesar 0% dan 12% dengan karakterisasi meliputi Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), Fourier transform Infrared (FTIR), dan X-Ray Diffraction (XRD). Hasil karakterisasi EIS bertujuan untuk menunjukkan nilai konduktivitas ionik membran kitosan, kitosan/LiOH, dan kitosan/LiOH/silika fly ash 12% yang menghasilkan nilai sebesar 1,275 x 10-8 S/cm, 3,824 x 10-6 S/cm dan 1,304 x 10-4 S/cm. Hasil karakterisasi FTIR bertujuan untuk menunjukkan gugus fungsi dan vibrasi pada membran. Hasil FTIR menunjukkan bahwa terdapat beberapa puncak gugus fungsi yang mengalami pergeseran dan terdapat gugus fungsi baru yang diindikasikan sebagai puncak Si-O-Si yang muncul pada bilangan gelombang 1026 cm-1 dan 655 cm-1. Hasil karakterisasi XRD bertujuan untuk menunjukkan struktur kristal membran. Hasil XRD menunjukkan bahwa adanya penambahan silika fly ash 12% menunjukkan fasa amorf pada membran polimer. Hal tersebut berdasarkan pada nilai derajat kristalinitas membran kitosan/LiOH dengan penambahan silika fly ash 12% yang memiliki nilai terendah yaitu sebesar 9,38%, sehingga mempermudah pergerakan ion Li+ dan meningkatkan nilai konduktivitas ionik