Rancang Bangun dan Unjuk Kerja Baterai Aluminium-Udara sebagai Penggerak Kendaraan Listrik

Abstract

Kebutuhan energi yang semakin meningkat membuat para peneliti meningkatkan teknologi energi terbarukan dan ramah lingkungan. Mesin kendaraan listrik menjadi solusi untuk mengatasi efek rumah kaca yang menggunakan sumber energi berupa baterai. Baterai aluminium-udara menjadi pengembangan lanjut karena memiliki densitas besar, ramah lingkungan, dan murah. Baterai aluminium-udara pada penelitian ini dirancang dan dibuat berbentuk segi empat dengan ukuran panjang 8 cm, lebar 7 cm, dan tebal 0,8 cm. Strukturnya terdiri dari anoda plat aluminium, elektrolit KOH, membran tisu, dan lapisan aktif TiO2 sebagai katoda udara.. Unjuk kerja baterai dilakukan untuk mengetahui kapasitas arus yang dihasilkan, dan karakteristik dari baterai. Pengujian discharging satu sel menggunakan BTS (Battery Testing System) untuk mengetahui kapasitas arusnya. Baterai disusun 12 sel secara seri dan paralel menjadi bertegangan 3 Volt untuk diuji menyalakan motor DC n20, dan dianalisa karakteristiknya, dan waktu lamanya baterai habis. Baterai diuji ke beban motor DC menggunakan alat ukur yang dibuat menggunakan Arduino Uno dengan beberapa sensor untuk mengukur tegangan dan arus secara real time hingga motor DC tidak berputar. Kecepatan rotasi (RPM) diukur menggunakan tachometer. Karakteristik baterai diketahui dari hambatan internal baterai dan karakteristik elektrokimia yang diukur menggunakan alat palmsense. Baterai aluminium-udara diuji discharging dengan arus konstan 5 mA yang menghasilkan kapasitas baterai sebesar 137,6 mAh dalam pengujian satu sel baterai. Baterai sebelumnya yang menggunakan bahan silika xerogel memiliki kapasitas sebesar 0,59 mAh. Penelitian ini menggunakan bahan katalis utama berupa titanium dioksida. 12 sel baterai aluminium-udara mampu menyalakan motor DC tipe n20 selama 12,9 menit.