Geri Dön

Lityum iyon piller için lityum demir silikat katot üretimi ve karakterizasyonu

Lithium iron silicate cathode synthesis and characterisation for lithium ion batteries

  1. Tez No: 535574
  2. Yazar: TAYFUN KOÇAK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SERVET TURAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Anadolu Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 66

Özet

Lityum iyon pillerin 1990' larda Sony şirketi tarafından ticarileştirilmesi sonrası, taşınabilir mobil cihazlar ve iletişim devrimi insanlığın yaşam şeklini değiştirdi. Uzmanlar benzer şekilde önümüzdeki 10 yılda elektrikli araçların da hızlı bir şekilde içten yanmalı araç satış miktarlarını geçeceğini öngörmektedir. Bu sebeple lityum iyon pillere çok fazla talep olmasına rağmen maliyet, güvenlik ve enerji yoğunluğu açısından hala çözülemeyen bir sorun olarak durmaktadır. Bu çalışmada, lityum iyon pillerin kapasite ve çevrim ömrünü doğrudan etkileyen katot elektrotuna odaklanılmıştır. İçerdiği demir ve silisyum elementleri ile doğada kolayca bulunabilen ve yüksek teorik kapasitesi sebebiyle araştırmacıların ilgisini çeken lityum demir silikat katot tozunun sentezi ve karakterizasyonu üzerine çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmada, katı hal sentezi yöntemiyle üretilen lityum demir silikat tozu için karbon miktarı, sıcaklık, süre, tane boyutu ve faz saflığı üzerine derinlemesine bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Çalışmalar sonucunda indirgeyici amaçlı kullanılan karbon miktarı, sentez sıcaklığı ve süresi, karıştırma ortamının faz saflığı ve pil kapasitesini ciddi oranda etkilediği sonucuna varılmıştır. Ayrıca sentezlenen lityum demir silikat katot tozu ile kese tipi yarım hücre üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen yarım hücre pillerin elektrokimyasal deneyleri gerçekleştirilerek, C/30 çevrim hızında 122 mAh/g kapasite elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

After the commercialization of lithium ion batteries by the Sony company in 1990, the portable mobile devices and communication revolution changed the way people live. Experts similarly predict that in the next 10 years, electric vehicles will quickly exceed the volume of internal combustion vehicles sold. For this reason, despite the high demand for lithium-ion batteries, it still remains an unresolvable problem in terms of cost, safety and energy density. In this work, the lithium ion batteries are focused on the cathode electrode, which directly affects the capacity and cycle life. Studies on the synthesis and characterization of the lithium iron silicate cathode powder, which can be easily found in nature with its iron and silicon elements and attracted the attention of researchers due to its high theoretical capacity. In this study, an in-depth study was conducted on the amount of carbon quantity, temperature, time, particle size and phase purity for lithium iron silicate dust produced by solid state synthesis method. As a result of the studies, the amount of carbon used for reducing purposes, the synthesis temperature and the duration, the phase purity of the mixing environment and the battery capacity were seriously affected. In addition, pouch type half cell production was performed with synthesized lithium iron silicate cathode powder. Electrochemical tests of the produced half-cell batteries were carried out to obtain a capacity of 122 mAh/g at the C/30 cycle rate.

Benzer Tezler

  1. Li-iyon batarya modelinin en uygunlaştırılması ve batarya bozunumunun incelenmesine katkılar

    Contributions to optimization of Li-ion battery models and analysis of battery degradation

    HAKAN İNCESU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA AHMET KOCABAŞ

  2. High capacity LiFePO4/C/rGO nanocomposite positive electrode for lithium ion batteries

    Lityum iyon piller için yüksek kapasiteli LiFePO4/C/rGO nanokompozit pozitif elektrot

    ALİ JAMAL ABDULKAREEM ABDULKAREEM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    EnerjiSakarya Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TUĞRUL ÇETİNKAYA

  3. Farklı lityum iyon piller için batarya şarj durumu tahmini

    Battery state of charge estimation for different lithium-ion battery cells

    MERVE TEKİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    EnerjiBursa Uludağ Üniversitesi

    Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET İHSAN KARAMANGİL

  4. Magnezyum ve çok duvarlı karbon nanotüp doplu lifepo4 katod malzemesi kullanarak lityum-iyon pillerin elektrokimyasal performanslarının geliştirilmesi

    Enhanci̇ng electrochemi̇cal performances of li̇thi̇um-i̇on batteri̇es by usi̇ng lifepo4 cathode materi̇al that i̇s doped wi̇th magnesi̇um and multi̇-walled carbon nanotube

    MOHAMMED ABDULKAREEM MANSOOR MOHAMMED AL-SAMET

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Metalurji MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ENGİN BURGAZ

  5. Investigation of thermal propagation in electric vehicle high voltage batteries

    Elektrikli araç yüksek gerilim bataryalarında ısıl yayılım araştırması

    KADİR ARAS

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ