Lityum iyon piller için bor katkılı-katkısız li2moo3, li2motio3 ve li2moti3o6 katot materyallerinin sentezi, karakterizasyonu ve elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the synthesis, characterization and electrochemical properties of boron-dopped and undoputed li2moo3, li2motio3 and li2moti3o6 cathode materials for lithium ion batteries
- Tez No: 1017868
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÜMÜT KADİROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Teknolojik ilerlemenin sonucunda yüksek enerji elde edilen lityum-iyon piller, enerji sektöründe yüksek verim ve kullanım ömrü açısından büyük bir önem arz etmektedir. Pillerde kullanılan katot elektrot, verim ve ömür açısından en önemli parçadır. Bu çalışmada lityum-iyon pillerde kullanılmak üzere katot elektrot malzemesinin sentezlenmesi ve sentezlenen malzemenin fiziksel ve elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi hedeflenmiştir. Li2MoO3, Li2MoTiO3 ve Li2MoTi3O6 sol-jel Pechini yöntemi ile sentezlenmiş ve ayrıca bor katkılı karışımlar da hazırlanmıştır. Bu malzemelerin elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS), galvanostatik şarj–deşarj testleri ve döngüsel voltametri (CV) analizleriyle elektrokimyasal özellikleri incelenmiştir. Bor katkısının LiMoO3, Li2MoTiO3 ve Li2MoTi3O6 katot materyallerinin performans özelliklerine katkı sağladığı görülmüştür. Yapılan empedans testlerinin sonucunda Li2MoO3, Li2MoTiO3 ve Li2MoTi3O6 numunelerinde Li⁺ difüzyon katsayısı hesaplanarak litaratür ile uyumlu olduğu görülmüştür. İkili ya da üçlü katı fazlar içeren yapılar X-ışını kırınımı (XRD), termogravimetrik analiz (TGA) taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDS), yöntemleri kullanılarak kristal yapıları, ısıl kararlılıkları ve tane boyutları araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, sentezlenen katot malzemelerinin lityum-iyon pillerde elektrot olarak kullanılabileceği öngörülmektedir.
Özet (Çeviri)
Lithium-ion batteries, which generate high energy as a result of technological advancements, are of great importance in the energy sector in terms of high efficiency and lifespan. The cathode electrode used in batteries is the most important component in terms of efficiency and lifespan. This study aimed to synthesize cathode electrode materials for use in lithium-ion batteries and to investigate the physical and electrochemical properties of the synthesized material. Li2MoO3, Li2MoTiO3, and Li2MoTi3O6 were synthesized by the sol-gel Pechini method and also prepared in boron-doped mixtures. The electrochemical properties of these materials were investigated using electrochemical impedance spectroscopy (EIS), galvanostatic charge-discharge tests, and cyclic voltammetry (CV) analyses. It was observed that boron doping contributed to the performance characteristics of LiMoO3, Li2MoTiO3, and Li2MoTi3O6 cathode materials. Impedance tests revealed that the Li⁺ diffusion coefficient was calculated for Li2MoO3, Li2MoTiO3, and Li2MoTi3O6 samples, and this finding was consistent with the literature. The crystal structures, thermal stability, and grain sizes of structures containing binary or ternary solid phases were investigated using X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TGA), scanning electron microscopy (SEM), and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). Based on these results, it is predicted that the synthesized cathode materials can be used as electrodes in lithium-ion batteries.
Benzer Tezler
- Design of boron doped (nickel manganese cobalt containing) NMC 811 cathode active materials
Bor katkılanmış (nikel mangan kobalt içeren) NMC811 katot aktif malzemelerinin tasarımı
İBRAHİM CAN TOPAKTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ
- Lityum iyon piller için ayırıcı olarak magnezyum borat takviyeli PVDF-HFP kompozit membranın elektro-eğirme yöntemi ile hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of PVDF-HFP composite membrane with magnesium borate reinforcement as a separator for lithium ion batteries by electro-spi̇nni̇ng method
SİMGE KARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENGİN BURGAZ
- Lityum piller için grafen oksit ve metal oksit içerikli kompozit anot elektrotlarının geliştirilmesi, karakterizasyonu ve uygulaması
Development, characterization and application of composite anode electrodes containing graphene oxide and metal oxide for lithium batteries
RECEP SIVACI
- Investigation of anode properties and battery performances of metal mixed graphites for lithium ion batteries
Lityum iyon pillerde metal ile katkılandırılmış grafitlerin anot özelliklerinin ve pil performanslarının incelenmesi
HANDAN BAKALCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ
- NASICON tipi seramik LATP/Polimer esnek kompozit katı elektrolitlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of NASICON-type Ceramic LATP/Polymer flexible composite solid electrolytes
FATİH ÖKSÜZOĞLU
Doktora
Türkçe
2025
EnerjiTarsus ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN MURAT ÖZKENDİR
PROF. DR. ŞULE ATEŞ