Aktif karbon ve grafen esaslı süperkapasitörlerin farklı deşarj akımı ve iyon türlerindeki elektrolitler ile gösterdiği performans değişimleri
Performance dependencies of activated carbon and graphene based supercapacitors against to the change of discharge rates and electrolyte types
- Tez No: 416780
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN SARI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Kimya, Energy, Physics and Physics Engineering, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 169
Özet
Geçmişe göre üzerinde daha yoğun çalışılan süperkapasitörler, elektronik cihaz ve sistemler için bugün ve gelecekte gereksinimleri karşılaması bakımından sahip olduğu pontansiyel ile önemli bir konuma sahiptir. Elektrik enerjisinin üretimi kadar minimum kayıpla depolanması ve enerji yoğunluğu yüksek depolama bileşenlerinin geliştirilmesi günümüzün önemli çalışma alanlarındandır. Alternatif kaynaklardan elde edilen enerjinin sürekliliğinin sağlanamaması yüksek verimli ve düşük maliyetli depolama bileşenlerinin geliştirilmesini zaruri kılmaktadır. Bu çalışma kapsamında süperkapasitör teknolojisinin tarihsel gelişimi hakkında bilgi verilmiş, temel prensipleri ve teorisi irdelenmiştir. COMSOL Multiphysics benzetim programı kullanılarak elektrokimyasal çift tabaka kapasitörleri için farklı tipte elektrolitlerin elektrot yüzeyi ile etkileşimi ve farklı deşarj akımı değerlerine karşı gösterdiği performans değişimini incelenmek üzere süperkapasitör modeli oluşturulmuştur. H2SO4 ve KOH sulu çözeltileri için 1400 m2/g yüzey alanına sahip aktif karbon ve 800 m2/g yüzey alanı değerine sahip grafen elektrot malzemeleri için deşarj rejimleri benzetim yolu ile irdelenmiştir. Bununla beraber, modellenen süperkapasitörler için beklenen toplam kapasitans, güç ve enerji yoğunlukları hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
Electrochemical capacitor technology is an emerging technology that promises to play an important role in meeting the requirements of electronic devices and systems both now and in the future. For this reason, electrochemical supercapacitors have an attraction for the researchers. Developing new electrical energy storage components which have high energy density and minimum loss at the increasing rate of charge/mass (W/kg) is important as much as generating the electrical energy. Because of the discontinuity of energy generation by using alternative green resources, the requirement of storing this energy into the storage components is an inevitable requirement such as generating energy in large budgets. As a result of this requirement, it is mandatory to develop high efficient and low cost storage components. In this study, supercapacitor technology has been introduced as a promising and hopeful technology. All technical parameters have been discussed from historical evolution to its teoritical background. An electrochemical double layer capacitor simulation model has been established in COMSOL Multiphysics simulation environment. And different combinations of iterations have been performed to investigate interactions between different types of dilluted electrolytes (H2SO4 and KOH) and high surface area electrode materials (activated carbon [1400 m2/g], graphene [800 m2/g]).
Benzer Tezler
- Fabrication and characterization of lanthanum manganite based perovskite nanomaterials for electrochemical capacitors
Elektrokimyasal kapasitörler için lantan manganez oksit esaslı perovskit nanomalzemelerin üretimi ve karakterizasyonu
ESRA BİNİCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURİ SOLAK
DR. CEREN YILMAZ AKKAYA
- Nikel köpüklerin ergimiş KOH içerisinde anodik oksidasyonu ile süperkapasitör uygulamaları için elektroaktif nikel oksit üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of electroactive nickel oxides grown on nickel foam by anodic oxidation in KOH melts for supercapacitor applications
NAZLI İREM TOKMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
- Metal-organic framework/graphene oxide derived porous carbons for platinum based electrocatalysts for oxygen reduction reaction
Metal-organik kafes/grafen oksit türevli gözenekli karbonların platin bazlı oksijen indirgenme reaksiyonu elektrokatalizörlerinde kullanımı
EMRE BURAK BOZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Bilim ve TeknolojiSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELMİYE ALKAN GÜRSEL
- Lityum iyon piller için üç boyutlu grafen/karbon nanotüp/silisyum nanokompozit anotların geliştirilmesi
Development of three-dimensional graphene/carbon nanotube/silicon nanocomposite anodes for lithium-ion batteries
SELİN DEMİRCİ
Doktora
Türkçe
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ
- Graphene based materials obtained from graphite and polyacrylonitrile based carbon fiber for energy storage and conversion systems
Enerji depolama ve dönüşüm sistemleri için grafit ve poliakrilonitril esaslı karbon fiberden grafen tabanlı malzemelerin üretilmesi
MEHMET GİRAY ERSÖZOĞLU
Doktora
İngilizce
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
PROF. DR. YÜCEL ŞAHİN