Li-S piller için nanokompozit katot üretimi
Production of nanocomposite cathode for Li-S batteries
- Tez No: 567306
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ OSMAN AYDIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Analitik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
Günümüzde enerji tüketiminin hızla artmış olması çevre ve iklim değişikliği konusunda endişeler oluşturmaya başlamıştır. Bu sebepten çevre dostu ve enerji yoğunluğu fazla olan enerji kaynaklarına ihtiyaç giderek artmıştır. Cep telefonları, dizüstü bilgisayarları, elektrikli arabalar ve birçok elektronik eşyalar için lityum piller tercih edilmeye başlanmıştır. Bu doğrultuda Lityum-Kükürt (Li-S) piller enerji kapasiteleri daha yüksek ve kükürtün doğada bulunma bolluğu, maliyetinin az olması gibi sebeplerden dolayı ilgi çekmektedir. Yapılan bu tez çalışmasında bu konu göz önüne alınarak Li-S piller için iletken karbon ve kükürt içerikli nanokompozit katot geliştirilmiştir. Li-S pil için yapılacak katot, karbon nanotüp (KNT) sentezi ile grafen oksit (GO) sentezi yapıldıktan sonra sodyum tiyosülfat pentahidrat (Na2S2O3.5H2O) çözeltisiyle 2 saat boyunca ultrasonikasyon işlemine tabi tutulmuş ve sonrasında Na2S2O3.5H2O den elementel kükürt eldesi için HCl asidi ile muamele edilmiştir. Elde edilen süspansiyon vakumda fitrasyon düzeneği ile süzülerek kağıt şeklinde elde edilmiştir. Elde edilen kağıtlardan kesitler alınarak hidrazin ile indirgenerek S/rGO/KNT nanokompozit kağıt katotları üretilmiştir. Üretimi yapılan kağıtların karakterizasyon analizleri sonucunda istenilen özelliklere sahip katot materyalleri elde edildi. Li-S CR2032 düğme pil şeklinde basılan pillerin 1,5-3,0 V aralığında ve 0,1 C çevrim hızında yapılan pil testleri doğrultusunda 100 çevrim sonunda en yüksek kapasite olarak 1050 mAh/g olarak deşarj kapasitesine ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Nowadays, the rapid increase in energy consumption has started to raise concerns about the environment and climate change. For this reason, the need for energy-efficient and energy-intensive energy resources has increased. Lithium batteries are preferred for mobile phones, laptops, electric cars and many electronic appliances. In this respect, Li-S batteries have higher energy capacities and draw attention due to the abundance of sulfur in the nature and low cost. In this thesis, considering this issue, conductive carbon and sulfur nanocomposite cathodes were developed for Li-S batteries. To produce the cathode for Lithium-Sulfur (Li-S) battery, firstly graphene oxide (GO) and carbon nanotube (CNT) were synthesized. After this, their mixture was ultrasonicated for 2 h with sodium thiosulfate pentahydrate (Na2S2O3.5H2O) solution. Then, to obtain elemental sulfur from Na2S2O3.5H2O, HCl acid was titrated into the suspension. Final suspension was vacuum filtrated and paper was obtained. S/rGO/CNT nanocomposite paper cathodes were produced by reduction of these papers with hydrazine. After the characterizations of the produced papers, cathode materials were obtained with desired properties. Li-S batteries assembled in the form of CR2032 button cell were tested between the voltage range of 1.5 and 3.0 V and at 0.1 C rate. At the end of 100 cycles, the discharge capacity of 1050 mAh/g was reached as the highest yield.
Benzer Tezler
- Şarj edilebilir lityum-sülfür (Li-S) pillerde elektro eğirme yöntemi kullanılarak katot performansının geliştirilmesi
Improving cathode performance using electrospinning method in rechargeable lithium-sulfur (Li-S) batteries
FATİH ALTUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiMarmara ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ŞENGÖR
DOÇ. DR. DAMLA EROĞLU PALA
- Lityum hava pillerde enerji depolama ve yaşam döngüsü analizi
Energy storage and life-cycle assessment in lithium air batteries
AHSEN AKBULUT ULUDAĞ
Doktora
Türkçe
2021
Çevre MühendisliğiSakarya ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİYE SUNA ERSES YAY
- Engineering M-Si (M:Ag,Cu) thin films as negative electrodes for lithium ion batteries
Lityum iyon bataryalarda negatif elektrot olarak kullanımları için M-Si (M:Ag,Cu) ince filmlerin tasarlanması
BİLLUR DENİZ KARAHAN
Doktora
İngilizce
2016
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜL KELEŞ
- Grafen destekli NCA katot elektrotlarının sentezi ve elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and investigation of electrochemical properties of graphene supported NCA cathodes
ECEM BERBERİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET OĞUZ GÜLER
- Elektrokaplama yöntemiyle Sn-Cu/ÇDKNT nanokompozit anotların üretimi ve li-iyon pillerde uygulaması
Sn-Cu / MWCNT nanocomposite anode production by electroplating method and application in li-ion batteries
HARUN GÜL
Doktora
Türkçe
2015
EnerjiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ALP