PEMODELAN KONDUKTIVITAS ION DALAM STRUKTUR Li2Sc3(PO4)3 (Modeling Ionic Conductivity in Li2Sc3(PO4)3 Structure)

Abstract

ABSTRAK

Fasa Li2Sc3(PO4)3 merupakan material konduktor superionik yang dapat diaplikasikan sebagai baterai yang dapat diisi ulang (rechargeable). Ion Li+ dalam struktur Li2Sc3(PO4) dapat mengalami migrasi dari posisi terisi ke posisi kosong. Penelitian ini telah memodelkan migrasi ion Li+ dalam struktur Li2Sc3(PO4) dengan menggunakan metode bond valence sum (BVS). Metode ini dapat memprediksi bilangan oksidasi suatu atom berdasarkan jarak dengan atom-atom tetangga. Source code berbasis BVS yang digunakan adalah JUMPITER yang mensimulasi efek gaya listrik eksternal yang bertindak pada ion litium sehingga nilai BVS litium dapat dipetakan terhadap jarak. Hasil simulasi menunjukkan bahwa konduksi ion Li+ dapat terjadi pada arah [010], [101], dan [120]. Namun, lintasan konduksi ion Li+ lebih mudah terjadi pada arah [120] atau bidang ab dengan nilai maksimum BVS adalah 0,982.

ABSTRACT

g-phase of Li₂Sc₃(PO₄)3 is a lithium super ionic conductor which can be applied as a rechargeable lithium battery. Lithium ions of g-Li₂Sc₃(PO₄)₃ can migrate from occupied site to vacant site. In this research, simulation of Li⁺ ions migration in the structure of g-Li₂Sc₃(PO₄)₃ carried out using bond valence sum (BVS) to predict the oxidation state of Li⁺ion based on the distance of the ion to neighboring atoms. BVS-based code used JUMPITER to simulate the effect of external electrical force acting on the lithium ions to produce the lithium BVS value which can be mapped to the distance. The simulation results shows that Li⁺ ion conduction can be occurred on [010], [101], and [120] directions. However, the Li ion conduction pathway occur more easily in the direction of [120] or ab plane with the BVS maximum value is 0.982.