Geri Dön

Development and characterization of tungstates and molybdates for li-ion batteries

Lityum iyon bataryalar için tungstatlar ve molibdatların geliştirilmesi ve karakterizasyonu

  1. Tez No: 442059
  2. Yazar: BURÇİN KAYGUSUZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET KADRİ AYDINOL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    İngilizce

    2011

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. GÜNGÖR GÜNDÜZ

    YRD. DOÇ. BORA MAVİŞ

  2. 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

    İngilizce

    2009

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    PROF. GÜNGÖR GÜNDÜZ

    YRD. DOÇ. BORA MAVİŞ

  3. 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

    Türkçe

    2014

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NURİ SOLAK

  4. Tungsten oxide modified electrodes and their electrocatalytic applications

    Tungsten oksit modifiye elektrotlar ve elektrokatalitik uygulamaları

    İREM ÇAKAR DAVASLIOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    KimyaEge Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA NİL ERTAŞ

    PROF. DR. SÜLEYMAN KOÇAK

  5. Bimetalik katalizör sentezi, karakterizasyonu ve hidrodeoksijenasyon etkinliğinin incelenmesi

    Synthesis and characterization of bimetallic catalyst, andinvestigation of hydrodeoxygenation efficiency

    SAMED ERGENEKON

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    KimyaAnkara Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ SINAĞ