rGO/g-C3N4/LTO kompozit anodun li-iyon pilindeki performansı
The performance of rGO/g-C3N4/LTO composite anode in li-ion battery
- Tez No: 1003295
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ANIK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Lityum, Lityum iyon pil, Lithium, Lithium ion battery
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Son birkaç yüzyılda, fosil yakıtların büyük ölçekli kullanımı, küresel ısınma ve aşırı hava olayları gibi sorunlar çevre krizlerine yol açmıştır. Fosil yakıt tüketimini azaltmak için rüzgâr ve güneş enerjisi gibi yenilenebilir temiz enerji kaynaklarının yanı sıra elektrikli araçların geliştirilmesine de ihtiyaç vardır. Bununla birlikte, bu yeni enerjilerin geliştirilmesi büyük ölçüde şarj edilebilir pillere bağlıdır. Şu anda, lityum iyon piller (LIB' ler) en yaygın şarj edilebilir pillerdir. Lityum iyon pillerde kullanılan en yaygın anot malzemesi grafittir. Grafite alternatif olarak kullanılan lityum titanat, 1,55 VLi/Li+' daki voltaj platosu nedeniyle yüksek termodinamik kararlılığa sahiptir. Şarj/deşarj işlemi sırasında çok az hacim değişimi sayesinde sıfır gerinim malzemeleri olarak adlandırılır. Ancak düşük elektriksel iletkenliğinden dolayı elektrokimyasal performansını geliştirmek amacıyla karbon türevleri -özellikle grafen ve indirgenmiş grafen oksit (rGO)- ile kompozit yapılar sıkça tercih edilmektedir. Ayrıca fotokatalitik uygulamalarda kullanılan g-C3N4, yüksek kimyasal kararlılık ve π-konjuge yapısından dolayı kompozitlerde elektron-boşluk ayrımını kolaylaştıran ve elektrot-elektrolit arayüzünü stabilize eden bir malzemedir. Bu tez çalışmasında, rGO/g-C3N4/LTO kompozit olarak hazırlanmıştır. LTO' nun döngüsel stabilitesini g-C3N4 ile desteklemek ve iletkenlik problemlerini rGO ile çözmek amaçlanmıştır. LTO içerisine %5 ve %10 oranlarında rGO/g-C3N4 eklenerek elektrokimyasal ve fotoelektrokimyasal özellikleri incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Over the past few centuries, the large-scale utilization of fossil fuels has led to environmental crises, including global warming and extreme weather events. To mitigate fossil fuel consumption, there is a necessity for the development of electric vehicles (EVs) alongside renewable clean energy sources, such as wind and solar energy. However, the advancement of these new energy technologies relies heavily on rechargeable batteries. Currently, lithium-ion batteries (LIBs) are the most prevalent rechargeable batteries. Graphite is the most commonly used anode material in lithium-ion batteries. As an alternative to graphite, lithium titanate exhibits high thermodynamic stability due to its voltage plateau at 1.55 V vs. Li/Li+ . Owing to its negligible volume change during chargedischarge processes, lithium titanate is referred to as a zero-strain material. However, due to its low electrical conductivity, composite structures incorporating carbon derivatives - particularly graphene and reduced graphene oxide (rGO)- are frequently employed to enhance its electrochemical performance. Furthermore, graphitic carbon nitride (g-C3N4), commonly used in photocatalytic applications, serves as a material that facilitates electronhole separation in composites and stabilizes the electrode-electrolyte interface, attributed to its high chemical stability and π-conjugated structure. In this thesis study, an rGO/g-C3N4/LTO composite was synthesized. The objective was to enhance the cycling stability of LTO using g-C3N4 and to address conductivity issues through the incorporation of rGO. The electrochemical and photoelectrochemical properties were investigated by incorporating 5% and 10% rGO@g-C3N4 into the LTO matrix.
Benzer Tezler
- Karmosin gıda boyasının bozunması için Ag/AgVO3@g-C3N4 nanokompozit fotokatalizörlerin geliştirilmesi
Investıgatıon of Ag/AgVO3@rGO@g-C3N4 nanocomposıtephotocatalysts for the degradatıon of carmoısıne fooddye
ESRA ÇAKAR
- Nanoyapılı malzemeler ile kompozit elektrot üretimi ve süperkapasitör özelliklerinin incelenmesi
Production of composite electrodes with nanostructured materials and investigation of supercapacitor properties
AGHASAN AGHAZADA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimyaİstanbul ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSA ŞAHİN
DOÇ. DR. MELİH BEŞİR ARVAS
- Grafitik karbon nitrür ve bor nitrür içeren kompozit yapıların hazırlanması; çevre ve enerji uygulamaları
Preparation of composite structures containing graphitic carbon nitride and hexagonal boron nitride; environmental and energy applications
BUSE SERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiTarsus ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KASIM OCAKOĞLU
- Yüksek entropili oksit ((MgCoNiZnLi)O) ve 2D kompozit anotların li-iyon pillerdeki performansı
Performance of high entropy oxide ((MgCoNiZnLi)O) and 2D composite anodes in li-ion batteries
ESRA ERDOĞAN ESEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ANIK
- CuO Sentezi, rGO/CuO ve rGO/CuO/PEDOT nanokompozitlerinin süperkapasitör ve eşdeğer devre model uygulamaları
Synthesis of CuO Sentezi, rGO/CuO and rGO/CuO/PEDOT nanocomposites and their supercapacitor and equivalent circuit model evaluations
ALPAY GARİP
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
KimyaTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT ATEŞ