KARAKTERISTIK LAPISAN KOMPOSIT rGO/CeO2 SEBAGAI ELEKTRODA PADA MODEL SUPERKAPASITOR SIMETRIS DENGAN ELEKTROLIT POTASIUM KLORIDA

Abstrak

Abstrak

Superkapasitor merupakan komponen penyimpanan energi yang memiliki rapat daya dan rapat energi lebih baik dibandingkan dengan baterai dan kapasitor konvensional. Pada penelitian ini diuji karakteristik lapisan komposit reduced graphene oxide/cerium oxide (rGO/CeO₂) sebagai elektoda pada model superkapasitor simetris. Komposit rGO/CeO₂ dibuat dari dispersi graphene dioxide (GO) dalam air dan serbuk CeO₂ dengan perbandingan 60:40 yang dikenakan proses hidrotermal pada suhu 150°C selama 12 jam. Untuk elektroda superkapasitor, lapisan komposit rGO/CeO₂ dideposisi dengan metode spray coating di atas pelat nikel (Ni). Superkapasitor dibuat dengan model sel simetris dari sepasang elektroda lapisan rGO/CeO₂ dan 1M KCl sebagai elektrolit. Dari karakterisasi cyclic voltammetry (CV) didapatkan nilai kapasitansi spesifik, energi spesifik, daya spesifik dari model superkapasitor yang dibuat masing-masing adalah 160,59 F/g, 22,30 Wh/kg, 3857,94 W/kg yang diukur pada scan rate 10 mV/s. Dari Ragone plot dapat disimpulkan bahwa sel superkapasitor yang menggunakan elektroda rGO/CeO₂ memiliki karakteristik superkapasitor dan memiliki performa yang baik.

Kata kunci: proses hidrotermal, komposit rGO/CeO₂, superkapasitor

Abstract

Supercapacitors are energy storage components that have better power density and energy density compared to conventional batteries and capacitors. In this research, the characteristics of the reduced graphene oxide/cerium oxide (rGO/CeO₂) composite layer as an electode were tested in a symmetrical supercapacitor model. The rGO/CeO₂ composite was prepared from dispersion of graphene oxide (GO) in water and CeO₂ powder with a ratio of 60:40 in a hydrothermal process at 150°C for 12 hours. As the supercapacitor electrodes, a composite layer of rGO/CeO₂ was deposited using the spray coating method on a nickel (Ni) plate. The supercapacitor was made with a symmetrical cell model from a pair of layered electrodes of rGO/CeO₂ and 1M KCl as the electrolyte. From the results of the cyclic voltammetry (CV) characterization, the values for specific capacitance, specific energy, specific power of 160.59 F/g, 22.30 Wh/kg, 3857.94 W/kg, which occurred at a scan rate of 10 mV/ s. From the results of the ragone plot, it can be concluded that supercapacitor cells with rGO/CeO₂ electrodes have supercapacitor characteristics and have good performance.

keywords: Hydrothermal process, rGO/CeO₂ composite, supercapacitor