Lityum piller için garnet benzeri Li7-3x(Ga(1-y)In(y))xLa3Zr(2-z)Ti(z)O12 katı elektrolit yapıların elektrik, elektronik ve elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of electrical, electronic and electrochemical properties of garnet-like lLi7-3x(Ga(1-y)In(y))xLa3Zr(2-z)Ti(z)O12 solid electrolyte structures for lithium batteries
- Tez No: 607311
- Danışmanlar: PROF. DR. ÜLFET ATAV, DOÇ. DR. OSMAN MURAT ÖZKENDİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Katı hal lityum pilleri, güvenlik sorunlarına yol açan yanıcı sıvı elektrolit içeren ticari lityum-iyon pillerine bir çözüm olarak değerlendirilmektedir. Katı elektrolitler yanıcı olma, zehirli gaz üretme veya sızıntı gibi dezavantajlar içermedikleri için bu güvenlik sorunları ile başa çıkabilirler. Ayrıca, katı elektrolitler yüksek çalışma voltajı sağlayarak, pilin yüksek güce ulaşmasına yardımcı olurlar. Bu tez çalışmasında, tüm katı elektrolitler içinde en umut verici olan garnet-benzeri (LLZO) katı elektrolitler çalışılmıştır. Bu çalışma, lityum iyon iletkenliğini artırmak için LLZO kristalindeki iki farklı atom konumu ve sadece lityum konumları için ikili yer değiştirme stratejisi gibi farklı yaklaşımlar sunmaktadır. Sentezlenen garnet-benzeri katı elektrolitlerin kristal, elektronik, morfolojik ve elektriksel özelliklerini karakterize etmek için X-ışını difraksiyonu (XRD), X-ışını ince yapı soğurma spektroskopisi (XAFS), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) kullanılmıştır. Bu tezde çalışılan tüm numuneler arasında en yüksek iyonik iletkenlik değerini (4.39x10-6 S.cm- 1 ) Li6.64Ga0.19In0.01La3Zr2O12 katı elektroliti göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Solid-state lithium batteries are considered to be a solution against safety problems of conventional lithium-ion batteries which include flammable liquid electrolytes leading to safety problems. Since solid electrolytes are not flammable, do not release toxic gases or cannot leak, they can cope with all the safety issues. Beside, solid electrolytes can supply a high operating voltage that generates a high capacity. In this thesis, garnet-type (LLZO) solid electrolytes which are the most promising one among all solid electrolytes have been studied. In order to enhance the lithium ion conductivity dual substitution for two different sites or only for lithium sites in the LLZO crystal have been investigated. Crystal, electronic, morphological and electrical properties of the synthesized garnet-type solid electrolytes have been characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray absorption fine structure (XAFS), scanning electron microscope (SEM), and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Studies have demonstrated that Li6.64Ga0.19In0.01La3Zr2O12 solid electrolyte has the highest ionic conductivity (4.39x10-6 S.cm- 1) among the prepared solid electrolytes.
Benzer Tezler
- Cold sintering of oxide-based llto and llzo solid-stateelectrolytes and their integration into lithium metalbatteries
Oksit esaslı llto ve llzo katı hal elektrolitlerinin soğuk sinterlenmesi ve lityum metal pillere entegrasyonu
ARAS KARAPEKMEZ
Doktora
İngilizce
2025
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURİ ERSOY
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLİN VARDAR
- Lityum piller için grafen oksit ve metal oksit içerikli kompozit anot elektrotlarının geliştirilmesi, karakterizasyonu ve uygulaması
Development, characterization and application of composite anode electrodes containing graphene oxide and metal oxide for lithium batteries
RECEP SIVACI
- Lityum piller için termoplastik tabanlı kompozit elektrotların geliştirilmesi, karakterizasyonu ve uygulaması
Development, characterization and application of thermoplastic-based composite electrodes for lithium batteries
BERKAY METİN LEŞKERİ
Doktora
Türkçe
2025
EnerjiEge ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET SARIKANAT
PROF. DR. ZEKERYA DURSUN
- Lityum iyon piller için sol-jel yöntemiyle SnO2/ÇDKNT nanokompozit anot üretimi
Productıon of SnO2/MWCNT nanocomposıte anode for lıthıum ıon batterıes by sol-gel method
HİLAL KÖSE
- Lityum iyon piller için nano ölçekli spinel yapılı katot materyallerinin sentezi
Synthesis of nano scaled spinel structured cathode materials for lithium ion batteries
EMRAH BULUT