ABSTRAK
Laporan ini menyajikan kelayakan penggunaan air sebagai pelarut untuk menyiapkan membran elektrolit polimer (PEM) dan aplikasinya dalam fabrikasi superkapasitor solid-state (SSSC). Memanfaatkan air sebagai pengganti pelarut organik dalam persiapan elektrolit polimer (PE) akan secara signifikan mengurangi polusi/emisi dan biaya produksi. Tiga jenis elektrolit polimer yang larut dalam air disintesis: polivinil alkohol (PVA), polietilen oksida (PEO), dan campuran PEM berbasis PVA/PEO menggunakan air murni dan garam litium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (LiTFSI). Efek komposisi pada laju penyusutan, sifat mekanis, dan sifat elektrokimia dipelajari. Campuran PEM dengan 80 wt.% PVA dan 20 wt.% PEO menunjukkan sifat mekanis yang sangat baik, laju penyusutan minimal sebesar 28,6%, dan konduktivitas ionik tinggi sebesar 4,8 × 10 −3  S cm −1 . Analisis ATR-FTIR dan Difraksi Sinar-X (XRD) digunakan untuk menyelidiki PEM dengan komposisi yang berbeda, mengungkap implikasi mikrostruktur pada konduktivitas ionik yang lebih baik. SSSC yang dibuat dengan PEM campuran dan elektroda karbon aktif menunjukkan resistansi seri ekivalen spesifik (ESR) yang sangat rendah sebesar 1,3 Ω cm 2 . Pengukuran voltametri siklik (CV) mengungkapkan perilaku kapasitif yang ideal dan efisiensi pengisian-pengosongan yang tinggi sebesar 94,1%. Kurva pengisian-pengosongan galvanostatik (GDC) antara 0 V dan 1,5 V mengonfirmasi kinerja membran yang luar biasa sebagai pemisah dalam SSSC.