Characterization of electrodes used in rechargeable batteries with synchrotron radiation
Şarjedilebilir pillerde kullanılan elektrotların synchrotron radyasyonu ile karakterize edilmesi
- Tez No: 565051
- Danışmanlar: PROF. DR. SERDAR ALTIN, DOÇ. DR. SEVDA AVCI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Energy, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İnönü Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 130
Özet
Bu doktora tezinde, Mn bölgelerine Co ve Ni katkılamasının Na0.44MnO2 nanorodunun elektrokimyasal performansına etkisi araştırıldı. Son yıllarda, nanomalzemeler sodium-iyon pil teknolojisinde öne çıkmıştır ve sodium-iyon pillerin ticarileştirilmesinde önemli bir rol almaktadır. Na0.44MnO2 kısa difüzyon mesafesi ve geniş reaksiyon alanı gibi benzersiz avantajlar sağlayan tünel tipi nanorod yapısına sahiptir. Diğer taraftan bu kompleks yapının avantajları olduğu kadar dezavantajları da mevcuttur: uzun döngülerde ortaya çıkan yapısal stress ve Mn bölgelerinde Jahn-Teller etkisi ile ortaya çıkan kristal yapı deformasyonu. Bu çalışmada, Na0.44MnO2 nanorod içerisindeki Mn bölgelerine Co ve Ni ikamesi yapılarak yapısal deformasyonun engellenmesi ve pil performansının arttırılması hedeflenmiştir. Araştırma sırasında fiziksel ve elektrokimyasal analizler detaylı şekilde yapılmıştır, özellikle kristal yapıdaki değişimleri detaylı şekilde incelemek için synchrotron radyasyonunun benzersiz özelliklerinden faydanalınılmıştır. Çalışmada yürütülen analizler sonucunda, Na0.44MnO2 bileşiğinde Mn bölgelerine %0.1 ve %0.5 Ni ve %0.1 Co ikame edilen örneklerinin Na0.44MnO2 bileşiğine göre daha yüksek kapasite tutma oranına sahip olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this Ph.D. thesis, the effects of Co and Ni substitution on Mn sites on the electrochemical performance of Na0.44MnO2 nanorod were investigated. In recent years, nanomaterials have been at the forefront of rechargeable sodium-ion battery technology and currently have a significant role in the commercialization of Na-ion batteries. The Na0.44MnO2 has a tunnel type nanorod structure which provides unique advantages such as short diffusion distance and large reaction surfaces. On the other hand, there are disadvantages besides the advantages of this crystal structure: crystal structure degradation due to structural stress and Jahn-Teller effect on Mn sites in long charge/discharge cycles. In this study, it is aimed to prevent structural degradation and increase battery performance by making Co and Ni substitution to the Mn regions of Na0.44MnO2 nanorods. During the research, physical and electrochemical analysis of all samples were carried out in detail. Especially, unique advantages of synchrotron radiation have been used to better understand the changes in the crystal structures. As a result of this study, it was found that the 0.1% and 0.5% nickel and 0.1% cobalt substituted samples had nanorod form and higher capacity retention than Na0.44MnO2.
Benzer Tezler
- PEO-Li ve PEO-Pani jel elektrotların sentezlenmesi ve karakterizasyonu
Synthesi̇s and characteri̇zati̇on of PEO-Li and PEO-Pani̇ gel electrodes
CEMİLE ADIYAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Polimer Bilim ve TeknolojisiHitit ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UĞUR ADNAN SEVİL
- Elektrokromik uygulamalar için iletken polimer elektrolitlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of conductive polymer electrolytes for electrochromic applications
HÜSNÜ KEMAL GÜRAKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Kimyaİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN DELİGÖZ
- Composite carbon nanofiber anodes for na ion batteries
Sodyum iyon piller için kompozit karbon nanofiber anotlar
ELHAM ABDOLRAZZAGHIAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. MELTEM YANILMAZ
- Lityum iyon batarya uygulamaları için polipirol esaslı anot bağlayıcılar
PPY based anode binder for lithium ion battery application
IŞIK İPEK AVCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BELKIZ USTAMEHMETOĞLU
- Bazı lityum metal vanadat içerme bileşiklerinin sentezi, karakterizasyonu ve elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Synthesis, characterization and research of some lithium metal oxide insertion compounds
FATMA KILIÇ