Dikenal sebagai material katoda paling ramah lingkungan, LiFePO4 menjadi topik yang paling menarik untuk dikembangkan secara mandiri. Kandungan besi dan fosfat sangat berlimpah dan mudah untuk ditemukan. Perkembangan penelitian sintesis LiFePO4 dimulai dari tahap lab scale hingga pilot scale. Bahan baku penelitian juga beragam, mulai dari prekursor dengan kemurnian tinggi, prekursor dengan kadar rendah dan limbah telah berhasil diaplikasikan dalam pembuatan LiFePO4.
Sumber Jurnal : DOI: 10.1063/5.0000694
DOI: 10.1063/5.0000694
DOI: 10.1109/ICEVT.2018.8628379
Litium Kobalt Oksida atau LiCoO2 adalah material katoda yang sering ditemukan pada peralatan elektronik seperti pada telepon genggam atau laptop. Walaupun mulai ditinggalkan, penelitian di bidang ini memberikan gambaran umum mengenai teknologi baterai ion litium secara fundamental. LiCoO2 diperoleh melalui sintesis fasa padat dari bahan baku garam litium dan garam kobalt.
Sumber Jurnal : Dalam proses publikasi (ICETIA 2019)
Litium Mangan Oksida (LMO) adalah baterai dengan tegangan kerja yang relatif lebih tinggi dibanding material lain (3.8V rata-rata). Selain melakukan sintesis material LMO, pada fasilitas kami, modifikasi LMO juga telah dilakukan dengan penambahan doping atom seperti Co, Ni dan Cr.
Sumber Jurnal : DOI: 10.1063/1.4978173
DOI: 10.14233/ajchem.2017.20525
Sejak tahun 2017, material katoda litium nikel kobalt aluminium oksida (NCA) menjadi salah satu fokus penelitian pada fasilitas kami. Sebagai salah satu material kaya akan kandungan nikel (Ni), material ini memiliki karakteristik densitas tinggi, kapasitas gravimetrik penyimpanan litium yang tinggi dan kapasitas volumetrik yang tinggi. Berbeda dengan material LiCoO2, material ini dianggap lebih murah dan lebih ramah lingkungan karena kandungan kobalt yang rendah. Pada fasilitas kami, NCA diperoleh melalui berbagai teknik diantaranya teknik kristalisasi larutan dan dekomposisi terbantukan api.
Material katoda litium nikel mangan kobalt oksida dengan komposisi mol Ni:Mn:Co 1:1:1 (NMC111) telah berhasil dikembangkan oleh tim peneliti PUI Baterai Litium Ion sebagai langkah awal dalam pengembangan material NMC kaya kandungan Ni. Material NMC111 merupakan salah satu material yang berhasil menggeser pemakaian LiCoO2 sejak awal komersialisasinya pada kisaran tahun 2000an.
Sumber Jurnal : DOI: 10.1063/1.5140919
Material katoda litium nikel mangan kobalt oksida dengan komposisi mol Ni:Mn:Co 6:2:2 (NMC622) mulai dikembangkan pada fasilitas kami pada tahun 2019. Material NMC622 menjadi jenis material NMC yang dianggap paling stabil sehingga layak untuk dikembangkan. Proses penelitian dan pengembangan material NMC622 melalui skala laboratorium, pilot plant hingga demoplant dengan menggunakan teknik kristalisasi reduktif dan litiasi temperatur tinggi.
Sumber Jurnal : DOI: 10.1063/1.5140919
Seiring dengan penelitian dan pengembangan NMC622, NMC kaya nikel (kandungan Ni>70%) telah berhasil dilakukan. Kandungan Ni yang tinggi mendorong kenaikan kapasitas sel dan mengurangi penggunaan kobalt. Pembuatan NMC kaya kandungan nikel memanfaatkan teknik kristalisasi pada pH asam/basa/netral.