Sifat Elektroda Heterostruktur Grafena/MoSe2 Sebagai Anoda Baterai Ion Litium Berdasarkan Perhitungan DFT

Abstract

Baterai ion litium merupakan perangkat penyimpan energi listrik yang layak untuk diaplikasikan ke berbagai teknologi khususnya untuk menunjang pemanfaatan energi terbarukan. Elektroda merupakan salah satu komponen utama yang penting terhadap performa baterai ion litium. Oleh karena itu, perlu adanya pengembangan lebih lanjut mengenai penggunaan bahan anoda aktif pada Baterai Ion Litium. Di antara berbagai bahan anoda, grafena menjadi salah satu material berbasis karbon yang memiliki sifat unik dalam meningkatkan performa Baterai. Namun, diperlukan material Molibdenum Diselenida (MoSe2) untuk dapat meningkatkan densitas energi pada Baterai Ion Litium. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimasi, sifat elektronik, dan menghitung energi adsorpsi serta OCV Heterostruktur Grafena/MoSe2 sebagai bahan anoda Baterai Ion Litium dengan menggunakan metode Density Functional Theory (DFT). Metode perhitungan DFT dilakukan dengan menggunakan Quantum Espresso. Hasil dari kalkulasi optimasi Heterostruktur Grafena/MoSe2 didapatkan panjang ikatan grafena sebesar 1,43 Å dan panjang ikatan MoSe2 sebesar 2,53 Å dengan jarak antar lapisan 3,48 Å. Hasil kalkulasi energi adsorpsi diperoleh energi ikat yang paling kuat sebesar -2,79 eV. Selain itu, energi ikat yang paling kuat menunjukkan bahwa Open Circuit Voltage (OCV) yang paling tinggi sebesar 2,79 V. Sifat elektronik menunjukkan bahwa material grafena memiliki sifat konduktor, material Molibdenum Diselenida (MoSe2) memiliki sifat semikonduktor, dan Heterostruktur Grafena/MoSe2 memiliki sifat semikonduktor.