Synthesizing cation doped stable alpha nickel hydroxide having low self discharge rate by chemical precipitation
Kimyasal çöktürme yöntemi ile düşük self deşarja sahip katyon katkılanmış kararlı alfa nikel hidroksit sentezi
- Tez No: 720769
- Danışmanlar: PROF. DR. İSHAK KARAKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Metalurji Mühendisliği, Energy, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kararlılık, Kimyasal çöktürme, Nikel kaplama, Piller, Stability, Chemical precipitation, Nickel plating, Battery
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Nikel hidroksit, pillerde ve süper kapasitörlerde yaygın olarak kullanılan bir aktif malzemedir. Bu malzemenin iki ayrı fazı bulunmaktadır; α-Ni(OH)2 ve β-Ni(OH)2. Alfa fazı, yüksek yükseltgenme basamağına sahip olması nedeniyle daha iyi elektrokimyasal performansa sahiptir ancak çevrim kararlılığı, şarj edilebilirlik ve yüksek self deşarj problemlerine sahiptir. Endüstride ve akademide yürütülen çalışmalar, alfa fazına ait bu sorunları çözmek üzerine odaklanmaktadır. Bu çalışmada, katyon katkılamanın ve sentez başlangıç malzemelerinin bu problemlerin çözümüne olan etkisi incelenmiştir. Malzeme sentezi, seri üretime uygun bir yöntem olan eş çöktürme yöntemiyle yapılmıştır. Co, Al ve Mn elementleri katkılama ajanı olarak kullanılmıştır. Ni(NO3)2, Ni(SO4)2, NiCl ise başlangıç malzemesi olarak kullanılmıştır. Sonuçlar göstermektedir ki düşük katkılama seviyelerinde Co faydalıyken Al kullanılması durumunda katkılama seviyesinin artırılması gerekmektedir. Mn ise β-Ni(OH)2 oluşumunu kararlı kılmaktadır. Dolayısıyla katkılama ajanı olarak Mn kullanılması durumunda katkılama seviyesine ve sentez parametrelerine özellikle önem gösterilmelidir. Başlangıç malzemelerinin her biri farklı elektrokimyasal karakteristikte davranmıştır ancak (SO4)-2 interkalasyonunun olduğu α-Ni(OH)2, diğer malzemelere göre daha kötü bir performans sergilemiştir
Özet (Çeviri)
Nickel hydroxide is one of the commonly used active material in batteries and supercapacitors. It has two phases which are α-Ni(OH)2 and β-Ni(OH)2. The alpha phase has higher electrochemical performances due to its higher oxidation state but it has poor stability, chargeability and self-discharge performances. Studies in both industry and academiy is focusing on to solve those problems. Effects of cation doping and starting precursor on those problems were investigated in this study. Materials were synthesized by chemical co-precipitation method which is suitable for mass production. Co, Al and Mn were used as doping agents; Ni(NO3)2, Ni(SO4)2 and NiCl were used as starting precursors. Results show that low level of Co doping was enough to obtain better electrochemical performance but higher doping level of aluminum is required. Mn was acting as β-Ni(OH)2 stabilizer. Therefore, synthesizing parameters and the amount of doping level must be controlled carefully if manganese is used as dopant. In the case of starting precursors, all of them shows different eletrochemical properties but (SO4)-2 intercalated Ni(OH)2 has poor performance than others.
Benzer Tezler
- Atomik simulasyonlar kullanılarak MOF-5 katkılı poli (etilen oksit) nanokompozit elektrolitlerin iyonik iletkenliğinin incelenmesi
An atomic scale simulation investigation of ionic conductivity properties of MOF-5 doped poly (ethylene oxide) nanocomposite electrolytes
MURAT ÖZLEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENGİN BURGAZ
- Synthesis of two-dimensional lead chalcogenide based nanoplatelets with cation exchange for optoelectronic applications
Optoelektronik uygulamalar için katyon değişimi ile iki boyutlu kurşun kalkojenit tabanlı nano levhacıkların sentezi
ULAŞ YAPRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YUSUF KELEŞTEMUR
- Yük taşıyıcılı ekstraksiyon ile Cr6+ metal katyonunun taşınım kinetiğinin incelenmesi
Investigation of transport kinetics of Cr6 + metal cation by electrodriven extraction
GİZEM EFE
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
KimyaPamukkale ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMZA KORKMAZ ALPOĞUZ
- ZSM-5 zeolitinin sentezinde SI/AI oranı ile kristal boyut ve morfolojisinin denetlenmesi
The Controlling of morphology and crystal size with Si/Al ratio in synthesizing of zeolite ZSM-5
MURAT ALTUN
- Yaşayan polimerizasyon sistemlerini içeren dönüşüm reaksiyonları ile blok ve graft kopolimer sentezi
The Synthesis of block and graft copolymers by using transformation reactions involuing living polymerization systems
AYŞEGÜL BAŞKAN DÜZ