ANALISIS KARAKTERISTIK SINTERING BaZr(y-x)CexY(1-y)O3 DENGAN DOPING ZnO SEBAGAI ELEKTROLIT PADAT PADA SOFC

Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) adalah peralatan yang mampu mengkonversi energi kimia menjadi energi listrik melalui proses elektrokimia tanpa pembakaran. Namun, temperatur operasi SOFC yang tinggi (10000C) merupakan kekurangan yang serius dan menghambat komersialisasi SOFC. Hal ini berhubungan dengan stabilitas jangka waktu yang lama dan biaya. Penelitian untuk mendapatkan material elektrolit yang dapat beroperasi pada temperatur operasi intermediate (500°C - 700°C) sedang dalam pengembangan. BaZrO3 dan BaCeO3 sebagai elektrolit padat telah dipelajari secara ekstensif untuk IT-SOFC. Percobaan menggunakan sistem BaZr0.5Ce0.3Y0.2O3 yang di doping dengan 0- 2% berat ZnO. Preparasi serbuk yang menggunakan metode dry mixing dikompaksi dengan tekanan 30 kN menghasilkan sampel berbentuk pellet yang berdiameter 1,37 cm. Sampel tersebut kemudian di sintering pada temperatur 14000C selama 2, 3, dan 4 jam untuk mempelajari karakteristik sintering, senyawa yang terbentuk, dan sifat mekanik dalam hubungannya dengan konduktivitas ionik untuk aplikasi elektrolit SOFC temperatur menengah. Hasil percobaan menunjukkan bahwa peningkatan waktu sintering dan doping ZnO yang digunakan juga meningkatkan nilai densifikasi. Nilai densifikasi tertinggi pada sampel BZCYO + 2% berat ZnO pada waktu sintering 4 jam yaitu sebesar 84.07%. Doping ZnO juga meningkatkan nilai kekerasan seiring peningkatan nilai densifikasi. Semakin banyak doping ZnO pada sampel maka nilai konduktivitas ionik ikut meningkat. Nilai konduktivitas ionik tertinggi terdapat pada sampel BZCYO + 2%berat ZnO yaitu sebesar 4.912 × 10−3 S/cm pada temperatur 6000C.