SINTESIS LITHIUM TITANAT DENGAN METODE HIDROTERMAL DAN EFEK SUHU SINTERING PADA KARAKTERISTIK NANO STRUKTURNYA

SINTESIS LITHIUM TITANAT DENGAN METODE HIDROTERMAL DAN EFEK SUHU SINTERING PADA KARAKTERISTIK NANO STRUKTURNYA. Lithium titanat merupakan salah satu senyawa yang digunakan sebagai material anoda pada baterai lithium ion. Senyawa ini disintesis dengan mencampurkan TiO2 anatase dan lithium karbonat (Li2CO3) dan diproses menggunakan metode hidrotermal pada suhu 120 oC selama 15 jam, selanjutnya disinter pada tiga variasi suhu sintering yaitu 550 oC, 650 oC dan 750 oC untuk menghasilkan LTO fasa spinel kristalin. TiO2 anatase yang dipakai dibuat dengan metode sol-gel dengan suhu kalsinasi 300 oC selama 2 jam. Senyawa yang dihasilkan diamati dengan menggunakan X-Ray Diffraction (XRD), Brunauer Emmet Teller (BET), Spektroskopi Infra Merah (FT-IR) dan Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM). Hasil foto mikrograf FE-SEM memperlihatkan padatan senyawa lithium titanat (Li4Ti5O12), Li2TiO3, dan sisa TiO2 rutile dengan struktur morfologi tidak beraturan sebagai aglomerat. Hasil XRD dan BET menunjukkan bahwa pada suhu sintering 550 oC dihasilkan ukuran kristalit ratarata 23,45 nm, luas permukaan 6,65 m2/g, dan didominasi oleh TiO2 rutile, sementara suhu sintering 650 oC dihasilkan ukuran kristalit rata-rata 27,70 nm, luas permukaan 1,91m2/g, dan masih didominasi oleh TiO2 rutile dan pada suhu 750 oC dihasilkan ukuran kristalit rata-rata 52,06 nm, luas permukaan sangat kecil, dan didominasi oleh litihum titanat (Li4Ti5O12). Hasil FT-IR mengkonfirmasikan keberadaan LTO spinel pada padatan hasil sintering. Ukuran kristalit yang diperoleh dalam kisaran di bawah 100 nm, sesuai dengan tujuan penelitian ini.

Kata Kunci

Hidrotermal, Lithium titanat, Sintering, Sol-gel, Xerogel TiO2