facile synthesis of v2o5 nanoparticles as a capable cathode for highenergy lithium-ion batteries

10
Desain Rekayasa Produk Latar Belakang Experimental Hasil dan Diskusi Pembukaan Muhammad Tsabit Ayman Nur Arief Meyviawan Rachman Kurnia Adi Cipto Dimas P Kesimpulan Kelompok 4 Facile synthesis of V 2 O 5 nanoparticles as a capable cathode for high energy lithium-ion batteries

Upload: tsabit-ayman

Post on 05-Jan-2016

240 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

FACILE SYNTHESIS OF V2O5 NANOPARTICLES AS A CAPABLE CATHODE FOR HIGHENERGY LITHIUM-ION BATTERIES

TRANSCRIPT

Slide 1

Desain Rekayasa ProdukLatar BelakangExperimentalHasil dan DiskusiPembukaanMuhammad Tsabit AymanNur Arief MeyviawanRachman Kurnia Adi Cipto Dimas PKesimpulan

Kelompok 4

Facile synthesis of V2O5 nanoparticles as a capable cathode for highenergy lithium-ion batteriesinternet1Latar BelakangLatar BelakangExperimentalHasil dan DiskusiKesimpulanPembukaan

Li+Li+Li+Li+Li+Li+

buku2Latar BelakangLatar BelakangExperimentalHasil dan DiskusiKesimpulanPembukaan

FACILE METHODbuku3ExperimentalLatar BelakangHasil dan DiskusiKesimpulanPembukaanExperimentalSekam Padi dipanasakan pada aliran N2 dengan suhu 450oC ; 1 jamDirendam dengan KOH pada rasio 4:1Dikalsinasi di suhu 500oC selama beberapa jamSampel dicuci beberapa kali dan dikeringkan pada suhu 120 oCAs-sekam padi dicampur dengan V2O5 dengan rasio massa 7:1Mixture di panaskan pada kondisi hampa udara dengan suhu 750 oC, kemudian dilakukan air cooling dan di re-heating pada suhu 650 oC selama 45 menit Forming V2O5 partikel nanoCell tipe 2032KatodaAnoda (logam litium)Elektrolit LiPF6 1MPelarut elektrolitEtilen Karbonat : Dimetil Karbonat : Etil Metil Karbonat = 1 : 1 : 8KarakterisasiGalvanostatik charge-dischargeCyclic VoltametryPowder X-ray DiffractionMorphology of MaterialGas AdsorptionRaman ScatteringX-ray Photoelectronbuku4Hasil dan DiskusiLatar BelakangKesimpulanPembukaanHasil dan DiskusiExperimental

Fig. 1. SEM images of (a) commercial V2O5, (b) rice huller based porous carbon and (c) nano V2O5, and (d) XRD patterns of commercial V2O5and nano V2O5.Ukuran nano partikel V2O5 (50-150 nm) lebih kecil dibanding komersial V2O5 (1-3 m).Ukuran nano partikel yang sangat kecil memberikan luas permukaan partikel yang sangat besar.Pada kulit beras, porous carbon mempunyai luas area 1405 m2/g, rata-rata ukuran pori 3,7 nm dan volume pori 0,53 cm3/g.Pada hasil XRD, puncak difraksi yang dihasilkan sesuai dengan standar pola XRD orthorhombic V2O5 crystal phase.Tidak ada difraksi peaks dari vanadium oxides lain, menandakan high purity dan good crystallinity dari partikel nano V2O5.5Hasil dan DiskusiLatar BelakangKesimpulanPembukaanHasil dan DiskusiExperimental

Mekanisme Pembuatan Nanopartikel V2O5Step 1: komersial V2O5 dicampur dengan kulit beras

Step 2: Campuran dipanaskan pada ruang vakum di atas temperature melting V2O5 (690 oC)

Step 3: Lelehan V2O5 masuk ke dalam macroporous kulit beras

Step 4: Nanopartikel didapat setelah ditreating pada temperature 600 oC untuk membuang carbon template (kulit beras)6Hasil dan DiskusiLatar BelakangKesimpulanPembukaanHasil dan DiskusiExperimental

Kurva CV Commercial V2O5 Vs Nano V2O5 Sebagai KatodaArus puncak pada commercial V2O5 semakin melemah pada pemakaian berlanjut yang disebabkan oleh kapasitas yang menurun dan kerusakan strukturSedangkan pada nano V2O5, arus puncak tetap tinggi menandakan kestabilan struktur yang lebih baikNano V2O5 menunjukkan puncak arus yang lebih tinggi dan luas kurva CV yang lebih besar menandakan kapasitas lithium ion yang lebih besar.7Hasil dan DiskusiLatar BelakangKesimpulanPembukaanHasil dan DiskusiExperimental

Fig. 4. Comparative nano V2O5 and commercial V2O5: (a) charge and discharge curves at 2nd cycle; (b) cycle performance at a current of 300 mA g; (c) rate dependent cycling performance and (d) the Ragone plots of nano V2O5 together with other cathode materials.Pada gambar a, charge and discharge capacity pada nano V2O5 (249 & 244 mAh/g) lebih tinggi dibanding commercial V2O5 (210 & 216 mAh/g)Pada gambar b, nano V2O5 menunjukkan peforma siklus yang lebih baik dibanding commercial V2O5.Pada gambar c, pada varias kecepatan charge/discharge dalam beberapa siklus, menunjukkan nano V2O5 memiliki kapasitas yang lebih besar dibanding commercial V2O5 Pada gambar d, material nano V2O5 dapat mencapai 723 Wh/kg untuk spesifik power density dan 12 kW/kg untuk maksimum spesifik power density.Performa ini melebihi material lainnya yang ada untuk digunakan sebagai katoda dalam Lithium ion bateraiPerforma yang sangat baik ini bisa didapatkan karena struktur partikel yang sangat kecil (berukuran nano) sehingga dapat meningkatkan luas area kontak antara material dengan elektrolit yang berdampak pada rendahnya resistansi yang dihasilkan8KesimpulanLatar BelakangPembukaanExperimentalHasil dan DiskusiKesimpulanNano V2O5 through facile capillary -induction approach Cheap Cost Higher Capacity than Commercial V2O5 Higher Cycle Number Higher Energy Densitybuku9TERIMA KASIH ATAS PERHATIANNYADANKE FR IHRE AUFMERKSAMKEIT

10