Geri Dön

Bazı üçlü metal alaşım ince filmlerinin elektrokimyasal sentezi ve lityum iyon pil anot materyali olarak kullanılmalarının incelenmesi

Electrochemical synthesis of some ternary metal alloy thin films and investigation of them using as anode material for lithium ion batteries

  1. Tez No: 343284
  2. Yazar: MUHAMMET ARPACIK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. İLKAY ŞİŞMAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Metal, Nano, Lityum, Pil, Elektrodepozisyon, Nanopartiküller, Nanoteknoloji, Piller, İnce filmler, Metal, Nano, Lithium, Battery, Electrodeposition, Nanoparticles, Nanotechnology, Thin films
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Sakarya Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Analitik Kimya Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Son zamanlarda, kalay esaslı metal alaşımları, karbon içeren lityum iyon pil anot materyallerine alternatif olarak gösterilmektedirler. Tez çalışması kapsamında 3 boyutlu (3D) nanoyapılı Sn-Sb-Cu üçlü metal alaşım ince filmleri bakır folyo üzerinde asidik çözeltilerden ilk defa elektrokimyasal olarak sentezlenmiştir. Elektrodepozisyon potansiyeli dönüşümlü voltametri çalışmaları ile tespit edilmiştir. Elde edilen filmler, XRD, AFM, SEM, dönüşümlü voltametri ve kronopotansiyometri teknikleri ile karakterize edilmiştir. Morfolojik çalışmalar sonucunda 3D filmlerin birbirine bağlı nanopartiküllerden ibaret olan dentritik yapılara sahip olduğu gözlenmiştir. Filmlerin elektrokimyasal özellikleri dönüşümlü voltametri ve galvanostatik şarj/deşarj testleriyle belirlenmiştir. Buna göre, bakır folyo üzerinde tek tek dağılmış nanopartiküllerle kıyaslandığında, 3D nanoyapılı ince filmlerin daha yüksek tersinir kapasiteye ve daha kararlı şarj/deşarj döngüsüne sahip oldukları bulunmuştur (0,2 C akım yoğunluğunda ve 50 çevrimlik şarj/deşarj sonunda 652 mAhg?1 kapasite değeri). Söz konusu elektrokimyasal performansın yüksek olması, hem nano hem de mikro yapıdaki 3D filmlerin lityum iyonlarının ve ortamdaki elektronların difüzyon mesafelerini kısaltmalarından, elektrolitin taşınmasını kolaylaştırmalarından ve lityumun katılma/ayrılma reksiyonları esnasında oluşabilecek hacim genişlemesini azaltmalarından dolayı olduğu düşünülmektedir.

Özet (Çeviri)

In recent years, Sn based metal alloy compounds are shown as alternative instead of carbon-containing anode materials for lithium ion batteries. In this thesis work, Sn-Sb-Cu metal alloy thin films were synthesized first time on Cu foil by electrochemical deposition. The electrodeposition potential was determined using cyclic voltammetry (CV). The crystal structure and morphology of the films were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and atomic force microscopy (AFM). Morphological investigations that the films consist of interconnected nanoparticles forming a dendritic-like structure. Electrochemical properties were investigated via CV and galvanostatic charge/discharge tests. Compared with the conventional monodisperse nanoparticles, the 3D nanostructured thin films exhibit much larger reversible capacity and improved cycling stability (652 mAhg?1 at current density of 0,2 C up to 50 cycles). The enhanced electrochemical performance can be attributed to the nano/micro hierarchical structure which can reduce the diffusion lengths for both lithium ions and electrons, provide facile electrolyte transport and accommodate the volume expansion during the lithiation/delithiation.

Benzer Tezler

  1. Magnesium based hydrogen storage materials

    Magnezyum esaslı hidrojen depolama malzemeleri

    MERVE ILIKSU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. REHA YAVUZ

  2. Advancing creep performance and oxidation resistance of inconel 939 alloy fabricated by selective laser melting

    Seçici lazer ergitme yöntemi ile üretilen ınconel 939 alaşımının sürünme performansı ve oksidasyon direncinin geliştirilmesi

    FATİH GÜLER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ

    DR. HÜSEYİN AYDIN

  3. Bazı esterlerin kinetik incelenmesi ve termodinamik parametrelerin belirlenmesi

    Kinetic study and detesmination of thermodnamic parameters of some esters

    İBRAHİM TAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    Kimya MühendisliğiUludağ Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA CEBE

  4. Bazı sert çekirdekli meyve türlerinde döllenme biyolojisi üzerinde yöntem çalışmaları

    Başlık çevirisi yok

    ATBİMOĞLU ADALET

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    ZiraatEge Üniversitesi

    Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RUHİNAZ GÜLCAN