Development and characterization of tungstates and molybdates for li-ion batteries
Lityum iyon bataryalar için tungstatlar ve molibdatların geliştirilmesi ve karakterizasyonu
- Tez No: 442059
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET KADRİ AYDINOL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 110
Özet
Lityum iyon bataryalar, sahip olduğu avantajlardan ötürü son yıllarda taşınabilir güç uygulamalarında yaygın olarak kullanılır hale gelmiştir. Metal tungstatlar ve molibdatlar inorganik malzemelerin iki önemli ailesini oluştururlar ve katalizör olarak, manyetik uygulamalarda, nem sensörü olarak ya da fotolüminesans uygulamaları gibi bir çok alanda kullanılmaktadırlar. Fakat enerji için uygulamaları neredeyse yok gibidir. Tungstatlar ve molibdatlar monoklinik kristal yapısında ve sırasıyla P2/c ve C2/m uzay grubunda yer almaktadır. İki yapıda da belirli kristal doğrultusunda tüneller yer almaktadır. Bu eşsiz kristal yapı sayesinde bu bileşikler lityum iyonu taşınımı ve interkalasyonu için uygundur ve bu özellik lityum iyon bataryalarının gelişimi için çok önemlidir. Bu çalışmada metal tungstatlar ve molibdatlar sol-jel metoduyla üretilmiştir. Elde edilen tozların yapısı X-Işını Kırınım ve Taramalı Elektron Mikroskobu ile incelenmiştir. Bu maddeler bir batarya hücresi içerisinde metalik lityuma karşı aktif madde olarak kullanılmış ve hücreler galvanostatik şarj-deşarj testleri ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi kullanılarak karakterize edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre bileşikler, ilk çevrimlerde yüksek kapasite göstermişlerdir sonrasında ise kapasite kaybı yaşamışlardır. Malzemelerin çevrim ömrünü artırmak açısından, bileşiklerin içindeki lityum iyon yayınımını ve faz dönüşümlerini daha detaylı bir şekilde araştırmanın gerekliliği ortaya çıkmıştır.
Özet (Çeviri)
In recent years, the need for portable power, lithium ion batteries dominate the markets because of their advantages. Metal tungstates and molybdates (Metals: Fe, Ni, Co, Mn, Zn, Mg) are two important families of inorganic materials and have found many applications in various fields, such as catalysis, magnetic applications, humidity sensors, and photoluminescence. However, their use in energy storage applications are almost none. The tungstates and molybdates adapt monoclinic crystal structure and crystallize in P2/c and C2/m space group, respectively. Both structures have tunnels along certain crystal directions. Due to this unique crystal feature they are suitable for Li ion transport and intercalation, which has importance in Li-ion battery development. In this study, metal molybdates and tungstates were produced by sol-gel method. The structure of the obtained powders were investigated with X-Ray Diffraction and Scanning Electron Microscopy. These materials were used as active material against metallic lithium in a battery cell and the cells were characterized by using galvanostatic charge-discharge tests and electrochemical impedance spectroscopy. According to results, metal tungstates and molybdates have high capacity for few cycles and then capacity loss was observed. It needs further intensive investigation to understand the lithium insertion mechanisms underlying, so as to improve cycle life to make it a commercially available material.
Benzer Tezler
- Synthesis of zirconium tungstate and its use in composites with tunable thermal expansion coefficient
Zirkonyum tungstat üretimi ve ısıl genleşme katsayısı ayarlanabilen kompozitlerde kullanımı
İREM VURAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. GÜNGÖR GÜNDÜZ
YRD. DOÇ. BORA MAVİŞ
- A novel precursor for synthesis of zirconium tungstate and preliminary studies for nanofiber production
Yeni bir öncülle zirkonyum tungstat sentezi ve nanolif üretimi için ön çalışmalar
BERKER ÖZERCİYES
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. GÜNGÖR GÜNDÜZ
YRD. DOÇ. BORA MAVİŞ
- Havacılık ve uzay uygulamalarına yönelik nikel kaplı karbonfiber üretimi ve karakterizasyonu
Nickel coated carbonfiber production and characterization for aerospace applications
CANER ÇİNKA
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURİ SOLAK
- Tungsten oxide modified electrodes and their electrocatalytic applications
Tungsten oksit modifiye elektrotlar ve elektrokatalitik uygulamaları
İREM ÇAKAR DAVASLIOĞLU
Doktora
İngilizce
2021
KimyaEge ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA NİL ERTAŞ
PROF. DR. SÜLEYMAN KOÇAK
- Bimetalik katalizör sentezi, karakterizasyonu ve hidrodeoksijenasyon etkinliğinin incelenmesi
Synthesis and characterization of bimetallic catalyst, andinvestigation of hydrodeoxygenation efficiency
SAMED ERGENEKON