Studi Sifat Listrik dan Termal PVA-Nanosilika sebagai Kandidat Separator Superkapasitor

Study of Electrical and Thermal Properties of PVA-Nanosilica as a Candidate for Supercapacitor Separators

Abstrak. Separator pada superkapasitor yang memisahkan antara katoda dengan anoda memiliki peranan yang penting pada sebuah rangkaian superkapasitor. Polivinil Alkohol (PVA) menjadi material pengganti poliofelin yang umum digunakan sebagai separator superkapasitor dan PVA memiliki sifat lebih ramah lingkungan. Penambahan nanokomposit silika dioksida berguna untuk menambahkan stabilitas termal dan isolator listrik. Metode yang digunakan untuk membuat separator cukup sederhana yaitu dengan mencetak membran gel PVA dengan nanosilika pada plat kaca dan dikeringkan pada suhu ruang. Membran PVA dengan variasi nanosilika dari prekusor yang berbeda, yaitu dari bahan pasir dan TEOS. Berdasarkan hasil karakterisasi kedua membran, stabilitas kedua membran memiliki fase penurunan berat pada temperatur 200^oC. Besar konduktivitas dan resistansi PVA-TEOS  yaitu 1,044 x 10^-7 S/m dan 5,65 x 10⁶ S/m sedangkan pada membran PVA-SiO₂ yaitu 1,012 x 10^-7 S/m dan  6,31 x 10⁶ S/m. Ketebalan membran yang dihasilkan berkisar 18-60 μm.

Kata kunci : Separator superkapasitor, PVA, silika dioksida

Abstract. The separator in the supercapacitor that separates the cathode from the anode has an important role in a supercapacitor circuit. Polyvinyl Alcohol (PVA) is a substitute for polyofelin which is commonly used as a supercapacitor separator and PVA has more environmentally friendly properties. The addition of silica dioxide nanocomposites is useful for adding thermal stability and electrical insulators. The method used to make the separator is quite simple, namely by printing a PVA gel membrane with nanosilica on a glass plate and drying it at room temperature. PVA membrane with nanosilica variations from different precursors, namely sand and TEOS. Based on the results of the characterization of the two membranes, the stability of the two membranes has a weight loss phase at a temperature of 2000C. The conductivity and resistance of PVA-TEOS are 1,044 x 10^-7 S/m and 5,65 x 10⁶ S/m, while the PVA-SiO2 membrane is 1,012 x 10^-7  S/m and  6,31 x 10⁶ S/m. The resulting membrane thickness ranges from 18-60 μm.

Key words : Supercapacitor separator, PVA, silica dioxide