Geri Dön

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

  1. Tez No: 416780
  2. Yazar: BATU CURA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN SARI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Kimya, Energy, Physics and Physics Engineering, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    İngilizce

    2019

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NURİ SOLAK

    DR. CEREN YILMAZ AKKAYA

  2. 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

    Türkçe

    2017

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN

  3. 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

    İngilizce

    2019

    Bilim ve TeknolojiSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELMİYE ALKAN GÜRSEL

  4. 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

    Türkçe

    2024

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ

  5. 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

    İngilizce

    2022

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ

    PROF. DR. YÜCEL ŞAHİN