Geri Dön

An investigation of electrochemical stability of zinc electrodes for battery applications

Batarya uygulamaları için çinko elektrotların elektrokimyasal kararlılığının incelenmesi

  1. Tez No: 371881
  2. Yazar: GİZEM PAYER
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÖZGENÇ EBİL, PROF. DR. MUHSİN ÇİFTÇİOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Kimya Mühendisliği, Energy, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. Palladyom eşektrodun seçici elektrokatalitik özelliklerinin D-Glikozun elektrooksidsyonunda belirlenmesi

    The Determination of selective properties of palladium electrode in D-Glucose electrooxidation

    İPEK BECERİK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1992

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. FİGEN KADIRGAN

  2. 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

    Türkçe

    2021

    KimyaMarmara Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ RIZA ÖZKAYA

    DR. ÖĞR. ÜYESİ EFE BATURHAN ORMAN

  3. 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

    Türkçe

    2022

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALTUĞ MERT SEVİM

  4. Kobalt ftalosiyanin ve kobaltoksim komplekslerinin fotokimyasal ve elektrokimyasal incelenmesi

    Photochemical and electrochemical investigation of cobalt phtalocynanine – cobaltoximes complexes

    AYKUT DEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET GÜL

  5. 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

    İngilizce

    2024

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLDEM KARTAL ŞİRELİ

    PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN