针对锂离子电池晶粒应用的天然硫提纯分离-重结晶技术研究

Fariz Pramudia Maulana, S. Hidayat
{"title":"针对锂离子电池晶粒应用的天然硫提纯分离-重结晶技术研究","authors":"Fariz Pramudia Maulana, S. Hidayat","doi":"10.24198/jme.v13i2.49988","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Kebutuhan akan baterai terus meningkat seiring dengan kemajuan teknologi mobile dan elektrifikasi kendaraan bermotor. Hal ini mendorong pencarian teknologi baterai alternatif, salah satunya adalah baterai litium-sulfur (Li-S) yang mendapatkan perhatian besar karena kepadatan energi teoretisnya mencapai ~2500 W·h kg-1 atau empat kali lebih besar dibanding baterai lithium-ion konvensional. Namun, baterai Li-S menghadapi tantangan dalam hal siklus hidup dan daya tahan baterai. Oleh karena itu, studi teknik pemurnian sulfur disolusi-rekristalisasi diusulkan untuk mendapatkan sulfur dengan kemurnian, yield, dan kristalinitas yang tinggi dengan distribusi ukuran partikel yang homogen dari bahan baku sulfur alam sebagai salah satu langkah untuk memenuhi persyaratan katoda baterai Li-S yang optimal. Sulfur yang dimurnikan memiliki kemurnian dan yield tertinggi pada variasi suhu pemanasan 100℃ yaitu sebesar 91,159% pada analisis energy dispersive spectroscopy (EDS), dan 97,530% pada analisis X-ray fluorescence spectroscopy (XRF), dengan yield sebesar 18,698%. Sulfur yang dimurnikan memiliki derajat kristalinitas sebesar 75,620% yang diukur dengan menggunakan teknik analisis X-ray diffraction (XRD), serta rata-rata ukuran partikel sebesar 327,9 nm dengan sebaran ukuran yang masih heterogen yang diukur dengan particle size analyzer (PSA).Kata kunci: baterai litium-sulfur, pemurnian sulfur, disolusi-rekristalisasi","PeriodicalId":209447,"journal":{"name":"Jurnal Material dan Energi Indonesia","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-01-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"KAJIAN PEMURNIAN SULFUR ALAM DENGAN TEKNIK DISOLUSI-REKRISTALISASI UNTUK KEBUTUHAN APLIKASI KATODE BATERAI Li-S\",\"authors\":\"Fariz Pramudia Maulana, S. Hidayat\",\"doi\":\"10.24198/jme.v13i2.49988\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Kebutuhan akan baterai terus meningkat seiring dengan kemajuan teknologi mobile dan elektrifikasi kendaraan bermotor. Hal ini mendorong pencarian teknologi baterai alternatif, salah satunya adalah baterai litium-sulfur (Li-S) yang mendapatkan perhatian besar karena kepadatan energi teoretisnya mencapai ~2500 W·h kg-1 atau empat kali lebih besar dibanding baterai lithium-ion konvensional. Namun, baterai Li-S menghadapi tantangan dalam hal siklus hidup dan daya tahan baterai. Oleh karena itu, studi teknik pemurnian sulfur disolusi-rekristalisasi diusulkan untuk mendapatkan sulfur dengan kemurnian, yield, dan kristalinitas yang tinggi dengan distribusi ukuran partikel yang homogen dari bahan baku sulfur alam sebagai salah satu langkah untuk memenuhi persyaratan katoda baterai Li-S yang optimal. Sulfur yang dimurnikan memiliki kemurnian dan yield tertinggi pada variasi suhu pemanasan 100℃ yaitu sebesar 91,159% pada analisis energy dispersive spectroscopy (EDS), dan 97,530% pada analisis X-ray fluorescence spectroscopy (XRF), dengan yield sebesar 18,698%. Sulfur yang dimurnikan memiliki derajat kristalinitas sebesar 75,620% yang diukur dengan menggunakan teknik analisis X-ray diffraction (XRD), serta rata-rata ukuran partikel sebesar 327,9 nm dengan sebaran ukuran yang masih heterogen yang diukur dengan particle size analyzer (PSA).Kata kunci: baterai litium-sulfur, pemurnian sulfur, disolusi-rekristalisasi\",\"PeriodicalId\":209447,\"journal\":{\"name\":\"Jurnal Material dan Energi Indonesia\",\"volume\":null,\"pages\":null},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2024-01-30\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Jurnal Material dan Energi Indonesia\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.24198/jme.v13i2.49988\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Jurnal Material dan Energi Indonesia","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.24198/jme.v13i2.49988","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

随着移动技术的发展和机动车辆的电气化,对电池的需求不断增加。锂硫(Li-S)电池的理论能量密度约为 2500 W-h kg-1,是传统锂离子电池的四倍,因此备受关注。然而,锂硫电池在循环寿命和电池寿命方面面临挑战。因此,研究人员提出了溶解-重结晶硫提纯技术,从天然硫原料中一步获得高纯度、高产率和结晶度且粒度分布均匀的硫,以满足最佳锂-S 电池正极的要求。在 100℃加热温度变化条件下,纯化硫的纯度和产率最高,能量色散光谱(EDS)分析结果为 91.159%,X 射线荧光光谱(XRF)分析结果为 97.530%,产率为 18.698%。经 X 射线衍射 (XRD) 测定,纯化硫的结晶度为 75.620%,经粒度分析仪 (PSA) 测定,平均粒度为 327.9 nm,粒度分布不均匀。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
KAJIAN PEMURNIAN SULFUR ALAM DENGAN TEKNIK DISOLUSI-REKRISTALISASI UNTUK KEBUTUHAN APLIKASI KATODE BATERAI Li-S
Kebutuhan akan baterai terus meningkat seiring dengan kemajuan teknologi mobile dan elektrifikasi kendaraan bermotor. Hal ini mendorong pencarian teknologi baterai alternatif, salah satunya adalah baterai litium-sulfur (Li-S) yang mendapatkan perhatian besar karena kepadatan energi teoretisnya mencapai ~2500 W·h kg-1 atau empat kali lebih besar dibanding baterai lithium-ion konvensional. Namun, baterai Li-S menghadapi tantangan dalam hal siklus hidup dan daya tahan baterai. Oleh karena itu, studi teknik pemurnian sulfur disolusi-rekristalisasi diusulkan untuk mendapatkan sulfur dengan kemurnian, yield, dan kristalinitas yang tinggi dengan distribusi ukuran partikel yang homogen dari bahan baku sulfur alam sebagai salah satu langkah untuk memenuhi persyaratan katoda baterai Li-S yang optimal. Sulfur yang dimurnikan memiliki kemurnian dan yield tertinggi pada variasi suhu pemanasan 100℃ yaitu sebesar 91,159% pada analisis energy dispersive spectroscopy (EDS), dan 97,530% pada analisis X-ray fluorescence spectroscopy (XRF), dengan yield sebesar 18,698%. Sulfur yang dimurnikan memiliki derajat kristalinitas sebesar 75,620% yang diukur dengan menggunakan teknik analisis X-ray diffraction (XRD), serta rata-rata ukuran partikel sebesar 327,9 nm dengan sebaran ukuran yang masih heterogen yang diukur dengan particle size analyzer (PSA).Kata kunci: baterai litium-sulfur, pemurnian sulfur, disolusi-rekristalisasi
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信