Lityum hava pilleri için Ag/Mg katkılı anot malzemelerinin geliştirilmesi
Development of Ag/Mg doped anode materials for lithium air batteries
- Tez No: 379554
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET ALP
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Metalurji Mühendisliği, Energy, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Benzinle kıyaslanabilir bir spesifik enerji yoğunluğu olan, oksijen kütlesi hariç 11,5 kWhkg-1 teorik spesifik enerjiye sahip lityum-hava pilleri büyük ilgi çekmektedir. Bu değerde yüksek bir enerji yoğunluğuna sahip piller, gelişmiş elektrikli araçlar için güç kaynağı olma potansiyeline sahiptirler. Ancak lityum anot yüzeyinde dendrit oluşması nedeniyle çevrim verimliliğinin az olması gibi birçok zorlukla karşılaşılmaktadır. Bu tezde lityum-hava pillerinde kullanılan lityumun gümüş ve magnezyum ile alaşımlandırılarak dendrit oluşumunu önlemek ve çevrim ömrünü ve kararlılığını artırmak amaçlanmıştır. Lityum hava pillerinde kullanılan lityum anoda eklenen gümüş ve magnezyum miktarlarının elektrokimyasal davranışa etkisi özellikle incelenmiştir. Başlangıç malzemesi olarak ultra ince Li tozları ile gümüş ve magnezyum metalleri kullanılmıştır. Mekanik alaşımla yöntemi kullanılarak Li-Ag ve Li-Mg alaşımları üretilmiştir. Yüksek enerjili bilyalı öğütme oda sıcaklığında ve argon atmosferi altında yapılmıştır. Üretilen numunelerin fiziksel özellikleri X-ışınları kırınımı (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Lityumun ve lityum alaşımlarının elektrokimyasal analizleri de Swagelok tipi hücrede elektrolit olarak TEGDME içerisinde 1 M LiPF6 tuzu, katot olarak GDL (gaz difüzyon tabakası) ve anot olarak üretilmiş olan Li-Ag ve Li-Mg tozları kullanılmıştır.
Özet (Çeviri)
Lithium-air batteries have attracted great interest due to theoretical specific energy of Li-air excluding oxygen is 11.5 kWhkg−1, the value of which is comparable with that of gasoline/air device. This kind of battery which has as high as this energy density has the potential to be the power source for the advanced electric vehicles. However there are a lot of challenges, one of which is low cycleability of lithium-air batteries because of dendrite formation on top of the lithium anode. The aim of this thesis is to alloy lithium with silver and magnesium powders mechanically for suppressing dendrite formation and enhancing the cycleability and stability of lithium air batteries. The effect amount of adding the silver and magnesium into the lithium anode especially on the electrochemical behavior of lithium anode for lithium-air batteries is investigated. Ultra-fine powders of the Li and silver or magnesium metals were used as starting materials. Li-Ag or Li-Mg alloys were synthesized as an anode material using mechanical alloying process. The high energy ball milling was performed under an argon atmosphere at room temperature. The physical characterizations of the produced anodes were investigated by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) methods. Electrochemical analysis of the lithium and lithium alloys were carried out by using a Swagelok-type cell with 1 M LiPF6 in TEGDME as electrolyte and GDL (gas diffusion layer) as cathode and produced Li-Ag and Li-Mg powders as anode.
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
- Sn esaslı anotların elektrokimyasal yöntemlerle üretilmesi ve lityum iyon bataryalarda kullanımlarının değerlendirilmesi
Production of sn based anodes via electrochemical method and their evaluation of usage of Sn based anodes in lithium ion batteries
BURÇİN BİLİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜL KELEŞ
- Investigating the hydrothermal process parameters' effect on the mxoy (M: Ni, Mn, Co) powder properties and evaluating their performances when used as anodes for lithium ion batteries
Mxoy (M: Ni, Mn, Co) toz özellikleri üzerine hidrotermal proses parametrelerinin etkisinin incelenmesi ve lityum iyon bataryalarda anot olarak performanslarının değerlendirilmesi
REYHAN SOLMAZ ERGUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ BİLLUR DENİZ KARAHAN
- Chemical deintercalation and stability investigation of nanosized C/Li2MnSiO4 cathode material with different electrolytes
C/Li2MnSiO4 katot malzemesinin kimyasal deinterkalasyonu ve farklı elektrolitler ile kararlılığının incelenmesi
EKİN EŞEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİGEN KADIRGAN
- Kullanım ömrünü tamamlamış lityum demir fosfat pil atıklarından lityum fosfatın hidrometalurjik geri kazanımı
Hydrometallurgical recovery of lithium phosphate from end-of-life lithium iron phosphate battery waste
ARZU NEŞELİ ALTINTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mühendislik BilimleriYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURAK BİROL