Geri Dön

Lityum iyon pillerinin katot malzemesi olan LixMy(PO4)z ve LixMyO4 tipindeki bileşiklerin bazı metaller kullanılarak sentezi ve karakterizasyonu

Synthesis and characterization of LixMy(PO4)z and LixMyO4 type compounds which are cathode materials for lithium ion batteries

PDF İndir

  1. Tez No: 613772
  2. Yazar: BURÇİN ORHAN SAVRAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FİGEN KURTULUŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Balıkesir Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 175

Özet

Bu tez çalışmasında, lityum iyon bataryalarda katot malzemesi olmaya aday LixMy(PO4)z (M=Mn, Ni, Cu, Cr, Fe, Mo ve Pb) ve LixMyO4 (M=Mn, Ni, Cu, Cr, Fe, Mo ve Pb) genel formülüne sahip malzemeler; LiNO3, metal oksitler ve metal fosfatlar kullanılarak mikrodalga enerji sentez yöntemi ve yüksek sıcaklık katı hal sentez yöntemi ile sentezlenmiştir. Mikrodalga enerji sentez yöntemi ile yapılan deneylerde 400 W ve 800 W güç değerlerinde 10 dakika süre ile çalışılmıştır. Yüksek sıcaklık katı hal yöntemi ile yapılan deneylerde ise 400 °C' de ön kalsinasyon işleminin ardından 800 ºC' de sentezler gerçekleştirilmiştir. Elde edilen ürünlerin karakterizasyonu X-Işınları Toz Kırınımı (X-Ray Diffraction) ve Fourier Geçişli Kızılötesi Spektroskopisi (Fourier Transform, FT-IR) ile yapılmıştır. Mikrodalga enerji sentez yöntemi kullanılarak yapılan deneylerde, Li3PO4 (ICSD 02-0208), Li1,85Na0,15V2O6 (ICSD 02-5559), FePO4 (ICSD 09-8064), Fe3PO4 (ICSD 03-6207), Mn(V2O6) (ICDD 72-1837), Li(Mo2P2O11) (ICSD 08-2205), Li0,301Ni1,699O2 (ICSD 04-4266), Li0,56Fe1,41Mn0,99O4 (ICSD 09-3827), Li0,208Ni1,792O2 (ICSD 04-4267), LiCr0,3614Mn1,6386O4 (ICSD 08-8651) ve MnMoO4 (ICSD 07-8328) bileşikleri tek faz olarak elde edilirken; Cr0,11O5,16V2 (ICSD 08-6180)- LiN2O3(ICDD 35-0925), Li2VPO6 (ICSD 07-3868)-FePO4 (ICSD 04-0864), LiMnPO4 (ICSD 03-8208)-LiVO3(ICSD 00-2899), LiCoO2 (ICSD 16-4802)-Fe2,937O4 (ICSD 08-2444), Li0,301Ni1,699O2 (ICSD 04-4266)- Fe2O3 (ICSD 05-1122), Li0,429Fe1,143Mn1,429O4 (ICSD 15-5278)-Mn2O3 (00-9090), Li0,956Mn2,044O4 (ICSD 09-0131)-Cr2O3 (ICSD 02-9298), Li0,2Mn1,9O4 (ICSD 41-2043)- LiCoO2 (ICSD 16-4802) ve Li0,78Mn0,85O2 (ICSD 17-3134)-NiO (ICSD 64-6096) bileşikleri çift faz olarak elde edilmiştir. Yüksek sıcaklık katı hal sentez yöntemi kullanılarak yapılan deneylerde Li3Fe2(PO4)3 (ICSD 06-9347), Li0,3CoFe2O4 (ICDD 40-1119), Li0,63Fe1,37O2 (ICSD 07-8713), LiMn1,5Fe3,5O8 (ICSD 05-1695), CoCr2O4 (ICSD 06-1612), Li0,301Ni1,699O2 (ICSD 04-4266), LiMn1,825Cr0,175O4 (ICSD 15-6096), Li2CoMn3O8(ICSD 09-0649), LiMn1,5Ni0,5O4 (ICSD 07-0047), CoMoO4 (ICSD 02-3808), NiMoO4 (ICSD 08-1059), Cu1,49Mo8O24 (ICSD 07-4893), MnMoO4 (ICSD 07-8328), (ICSD 08-0449) ve Cr2Mo3O12 (ICSD 41-8845) bileşikleri tek faz olarak sentezlenirken; Cr0,11V2O5,16 (ICSD 08-6180)-Li2V2(PO4)3 (ICSD 09-6963)bileşikleri çift faz olarak sentezlenmiştir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, LixMy(PO4)z (M = Mn, Ni, Cu, Cr, Fe, Mo and Pb) and LixMyO4 (M = Mn, Ni, Cu, Cr, Fe, Mo) materials of general formula; LiNO3 was synthesized by microwave energy synthesis method using metal oxides and metal phosphates and high temperature solid state synthesis method. In the experiments conducted with microwave energy synthesis method, 400 W and 800 W power values were studied for 10 minutes. In the experiments conducted with high-temperature solid-state method, 400 ° C followed by pre-calcination at 800 ºC. Characterization of the products was done by X-Ray Diffraction and Fourier Transition Infrared Spectroscopy (Fourier Transform, FT-IR). In experiments using microwave energy synthesis method Li3PO4 (ICSD 02-0208), Li1,85Na0,15V2O6 (ICSD 02-5559), FePO4 (ICSD 09-8064), Fe3PO4 (ICSD 03-6207), Mn(V2O6) (ICDD 72-1837), Li(Mo2P2O11) (ICSD 08-2205), Li0,301Ni1,699O2 (ICSD 04-4266), Li0,56Fe1,41Mn0,99O4 (ICSD 09-3827), Li0,208Ni1,792O2 (ICSD 04-4267), LiCr0,3614Mn1,6386O4 (ICSD 08-8651) and MnMoO4 (ICSD 07-8328) compounds were synthesized as single phase; Cr0,11O5,16V2 (ICSD 08-6180)- LiN2O3(ICDD 35-0925), Li2VPO6 (ICSD 07-3868)-FePO4 (ICSD 04-0864), LiMnPO4 (ICSD 03-8208)-LiVO3(ICSD 00-2899), LiCoO2 (ICSD 16-4802)-Fe2,937O4 (ICSD 08-2444), Li0,301Ni1,699O2 (ICSD 04-4266)- Fe2O3 (ICSD 05-1122), Li0,429Fe1,143Mn1,429O4 (ICSD 15-5278)-Mn2O3 (00-9090), Li0,956Mn2,044O4 (ICSD 09-0131)-Cr2O3 (ICSD 02-9298), Li0,2Mn1,9O4 (ICSD 41-2043)- LiCoO2 (ICSD 16-4802) and Li0,78Mn0,85O2 (ICSD 17-3134)-NiO (ICSD 64-6096) were obtained as a double phase. Experiments using high temperature solid state method Li3Fe2(PO4)3 (ICSD 06-9347), Li0,3CoFe2O4 (ICDD 40-1119), Li0,63Fe1,37O2 (ICSD 07-8713), LiMn1,5Fe3,5O8 (ICSD 05-1695), CoCr2O4 (ICSD 06-1612), Li0,301Ni1,699O2 (ICSD 04-4266), LiMn1,825Cr0,175O4 (ICSD 15-6096), Li2CoMn3O8(ICSD 09-0649), LiMn1,5Ni0,5O4 (ICSD 07-0047), CoMoO4 (ICSD 02-3808), NiMoO4 (ICSD 08-1059), Cu1,49Mo8O24 (ICSD 07-4893), MnMoO4 (ICSD 07-8328), (ICSD 08-0449) ve Cr2Mo3O12 (ICSD 41-8845) compounds were synthesized as single phase; Cr0,11V2O5,16 (ICSD 08-6180)-Li2V2(PO4)3 (ICSD 09-6963) were synthesized as as a double phase.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    155996

    Yakıt hücreleri ve pillerde kullanılan NiO ve LiCoO2 katot malzemelerinin sentezi, karakterizasyonu ve adsorpsiyon çalışmaları

    Synthesis, characterization of NiO and LiCoO2 cathode material for fuel cells and lithium batteries and adsorption studies

    EMRE ÖZÇELİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. GÖKSAL ÖZKAN

  2. Tez No

    398003

    Chemical deintercalation and stability investigation of nanosized C/Li2MnSiO4 cathode material with different electrolytes

    C/Li2MnSiO4 katot malzemesinin kimyasal deinterkalasyonu ve farklı elektrolitler ile kararlılığının incelenmesi

    EKİN EŞEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİGEN KADIRGAN

  3. Tez No

    826925

    Synthesis of silicon-graphene composite anode via magnesiothermic reduction of silica fume for high-performance lithium-ion batteries

    Yüksek performanslı lityum-iyon bataryalar için silisyum-grafen kompozit anot malzemesinin silika dumanının magneziotermik yolla indirgenmesi ile sentezlenmesi

    NİHAT FATİH KAYACIOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. REHA YAVUZ

  4. Tez No

    912043

    Design of boron doped (nickel manganese cobalt containing) NMC 811 cathode active materials

    Bor katkılanmış (nikel mangan kobalt içeren) NMC811 katot aktif malzemelerinin tasarımı

    İBRAHİM CAN TOPAKTAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ

  5. Tez No

    444662

    Ultrathin titanium dioxide coatings on carbon nanotubes for stable lithium oxygen battery cathodes

    Ultra ince titanyum dioksit kaplı dayanıklı lityum oksijen pili katotu

    FARUK OKUR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Mühendislik Bilimleriİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. EDA YILMAZ

Geri Dön