An investigation of electrochemical stability of zinc electrodes for battery applications
Batarya uygulamaları için çinko elektrotların elektrokimyasal kararlılığının incelenmesi
- Tez No: 371881
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÖZGENÇ EBİL, PROF. DR. MUHSİN ÇİFTÇİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Kimya Mühendisliği, Energy, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 100
Özet
Enerji insanlığın en önemli ve vazgeçilmez bir ihtiyacıdır. Artan enerji talebi teknolojik gelişmeler ve artan nüfus ile ilişkilidir. Dünyanın en ciddi sorunlarından biri, sürdürülebilir enerjiyi sağlamaktır. Dünyadaki yenilenebilir enerji kaynaklarının yaygın bulunabilirliğinden dolayı, yeni alternatif enerji kaynakları ve/veya yenilenebilir enerji teknolojileri önemli araştırma konuları haline gelmiştir. Ancak, çoğu yenilenebilir enerji kaynakları tüketicilere kesintisiz enerji sağlayamamaktadır. Ekonomik, verimli ve güvenilir bir enerji depolama teknolojisine son derece ihtiyaç duyulmaktadır. Bu nedenle, akademik çalışmalar elektrokimyasal enerji depolama teknolojilerinin kapasite gelişimine odaklanmıştır. Bu çalışmanın asıl amacı, batarya uygulamaları için çeşitli morfolojilere sahip farklı çinko oksit tozları ve katkı malzemeleri kullanılarak çinko elektrotların hazırlanması ve incelenmesidir. Çinko oksit morfolojisi ve nikel-çinko batarya performansı üzerindeki etkilerini incelemek için farklı koşullar altındaki (öncü madde, sıcaklık ve bekleme süresi) kimyasal çöktürme metoduyla çinko oksit tozları sentezlenmiştir. Çinko oksit tozunun başlangıç morfolojisinin elektrokimyasal performans açısından bir öneminin olmadığı görülmüştür. Ticari çinko oksit tozundan hazırlanan çinko elektrotlarına sahip nikel-çinko bataryaları yaklaşık 247 mAhg-1 deşarj kapasitesine sahiptir ve kimyasal çöktürme metoduyla sentezlenen çinko oksit tozlarından hazırlanan çinko elektrotlarına sahip nikel-çinko bataryalarına kıyasla bu elektrot kısmen daha iyi bir performans göstermiştir. Ayrıca, çinko elektrot morfolojisinin batarya katkı malzemeleri (PVA ve PEG) ve şarj akım yoğunluğu tarafından büyük ölçüde etkilendiği tespit edilmiştir. Seçilen bazı elektrot katkı malzemelerinin (Ca(OH)2, PbO ve PEG) batarya performansı üzerindeki etkileri de incelenmiştir. Tüm katkı malzemelerine sahip çinko elektrotu daha yüksek deşarj kapasitesi (322 mAhg-1) ve kullanım oranı (48.86 %) gibi gelişmiş elektrokimyasal özellikler göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Energy is the most important and inevitable requirement for humankind. The increasing energy demand has been connected with technological advances and the population growth. One of the most serious problems of the world is to provide sustainable energy. New alternative energy sources and renewable energy technologies have become notable research subjects due to wide availability of renewable energy sources in the world. However, most renewable energy sources do not provide uninterrupted energy to consumers. An economic, efficient and reliable energy storage technology is desperately needed. Therefore, academic research has focused on improving the capacity of electrochemical energy storage technologies. The main goal of this study is the preparation and characterization of zinc electrodes for battery applications using different zinc oxide powders with various morphologies and additives. Zinc oxide powders were synthesized with chemical precipitation method under different conditions (precursors, temperatures and aging times) in order to investigate their effects on ZnO morphology and on the performance of nickel-zinc battery. It was found out that the initial morphology of ZnO powder was not crucial for the electrochemical performance. Nickel-Zinc batteries with zinc electrodes prepared from commercial ZnO powder had discharge capacities around 247 mAhg-1 and showed slightly better performance compared to nickel-zinc batteries with zinc electrodes prepared from ZnO powders synthesized via chemical precipitation method. It was also determined that zinc electrode morphology was greatly affected by battery additives (PVA and PEG) and charging current density. The effects of some selected electrode additives (Ca(OH)2, PbO and PEG) on battery performance were also investigated. Zinc electrode with all additives showed improved electrochemical properties, such as higher discharge capacity (322 mAhg-1) and utilization ratio (48.86 %.).
Benzer Tezler
- Palladyom eşektrodun seçici elektrokatalitik özelliklerinin D-Glikozun elektrooksidsyonunda belirlenmesi
The Determination of selective properties of palladium electrode in D-Glucose electrooxidation
İPEK BECERİK
- Dinükleer kapaklı tipte bir çinko ftalosiyanin kompleksinin elektrokimyasal, spektroelektrokimyasal, fotofiziksel ve fotokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of electrochemical, spectroelectrochemical, photophysical and photochemical properties of the complex of dinuclear clamshell type zinc phthalocyanine
DİCLE ATILMIŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
KimyaMarmara ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ RIZA ÖZKAYA
DR. ÖĞR. ÜYESİ EFE BATURHAN ORMAN
- Yeni A3B tipi çinko(II) ftalosiyaninlerin hazırlanması ve kokteyl boya olarak fotovoltaik uygulamaları
Preparation of new A3B type zinc(II)phtalocyanine and itsapplications to photovoltaics as cocktail
ŞEYMA NUR SÜERKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALTUĞ MERT SEVİM
- Kobalt ftalosiyanin ve kobaltoksim komplekslerinin fotokimyasal ve elektrokimyasal incelenmesi
Photochemical and electrochemical investigation of cobalt phtalocynanine – cobaltoximes complexes
AYKUT DEMİR
- TiB2 coating on different substrates via dual process:CA-PDV and CRTD-Bor
Farklı malzemeler üzerinde çift işlem (KA-FBB, KRTD-Bor) ile TiB2 kaplamasının elde edilmesi
MEHRAN KARIMZADEHKHOEI
Doktora
İngilizce
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLDEM KARTAL ŞİRELİ
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN