Geri Dön

Lityum kükürt pillerde h-BN/rGO/S katot uygulamaları

h-BN/rGO/S cathode applications in lithium sulfur batteries

PDF İndir

  1. Tez No: 748548
  2. Yazar: AYŞE ŞAHİN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALİ OSMAN AYDIN, DOÇ. DR. HİLAL GÜNSEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Sakarya Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Analitik Kimya Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 81

Özet

Günümüz teknolojik gelişmeleri göz önüne alındığında, depolanabilir enerji büyük önem kazanmaktadır. Lityum pillerin yüksek enerji yoğunluğu ve çevre dostu olması gibi avantajlarının yanı sıra bazı dezavantajları da vardır. Bu dezavantajlar arasında yüksek sıcaklıklarda bozulma, koruyucu devre ihtiyacı, aşırı şarj veya termal bozulma sonucu kapasite kaybı sayılabilir. Bu dezavantajlardan kaçınmak için yapılan birçok çalışmada hekzagonal bor nitrür (h-BN) önemli bir rol oynamaktadır. Bu çalışmada, benzersiz özelliklere sahip olan ve kullanıldığı alanlarda avantaj sağlayan h-BN nanokompozit sayesinde Li-S pillerin özelliklerinin iyileştirilmesi ve dezavantajlarının önüne geçilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla, üstün mekanik ve kimyasal özelliklere sahip h-BN'nin yüksek elektriksel iletkenliğe sahip indirgenmiş grafen oksit (rGO) ile kompozit filmleri üretildi. Ağırlıkça farklı oranlarda h-BN içeren ve kükürt emdirilmiş serbest ve esnek h-BN/rGO/S kompozit kağıt elektrotlar hazırlandı. Elde edilen kompozit kağıtlar bağlayıcı kullanılmadan Li-S pillerde katot olarak kullanıldı. bu çalışma kapsamında, kompozit filmlerin x-ışını kırınımı (XRD), alan emisyon tabancalı taramalı elektron mikroskobu (FEG-SEM) ve enerji dağılımlı x-ışını spektroskopisi (EDS) ile morfolojik ve yapısal analizleri yapılmıştır. CR2032 hücresinin basımı yapıldıktan sonra elektrokimyasal performans testleri yapılarak şarj-deşarj kapasiteleri kontrol edilmiştir. Sonuç olarak, h-BN/rGO bazlı kompozitler, lityum pillerin elektrokimyasal performansını ve elektron taşımasını daha da artırarak çevre dostu ve metal içermeyen malzemeler olarak geliştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

Considering today's technological developments, storable energy gains great importance. In addition to their advantages such as high energy density and environmental friendliness, lithium batteries also have some disadvantages. These disadvantages include degradation at high temperatures, the need for protective circuitry, loss of capacity due to overcharging, or thermal degradation. Hexagonal boron nitride (h-BN) plays an important role in many studies conducted to avoid these disadvantages. In this study, it is aimed to improve the properties of Li-S batteries and prevent their disadvantages thanks to the h-BN nanocomposite, which has unique characteristics and provides advantages in the areas where it is used. For this purpose, the superior mechanical and chemical properties of h-BN were combined with reduced graphene oxide (rGO) to provide co-deposition of rGO layers in the composite film. In addition, free-standing and flexible h-BN/rGO/S composite paper electrodes containing different amounts of BN by weight and impregnated with sulfur were prepared. The obtained composite papers were used as cathodes in Li-S batteries without using binders. Within the scope of this study, morphological and structural analyzes of the composite films were conducted with X-ray diffraction (XRD), field-emission gun scanning electron microscopy (FEG-SEM) and energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS). After the CR2032 cell was assembled, the charge-discharge capacities were checked by carrying out electrochemical performance tests. As a result, the h-BN/rGO based composites will be developed as environmentally friendly and metal-free materials by further increasing the electrochemical performance and electron transport of lithium batteries.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    718812

    Lityum kükürt piller için nanodolgulu kompozit membranların geliştirilmesi

    Development of nanofiller reinforced composite membranes for lithium sulfur batteries

    ŞEYMA DOMBAYCIOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    KimyaSakarya Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ OSMAN AYDIN

  2. Tez No

    774426

    Lityum kükürt piller için polisülfür adsorbanı esnek kalıpların geliştirilmesi

    Development of flexible molds as polysulfide adsorbent for lithium sulfur batteries

    CEM ADALI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    EnerjiSakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HİLAL GÜNSEL

  3. Tez No

    881095

    Effect of electrolyte properties on lithium-sulfur battery performance

    Elektrolit özelliklerinin lityum-kükürt batarya performansına etkisi

    KAĞAN YÜKSEL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    EnerjiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DAMLA EROĞLU PALA

  4. Tez No

    844163

    Computational investigation of battery materials using density functional theory

    Yoğunluk fonksiyonel teorisi kullanılarak pil malzemelerinin hesaplamalı incelenmesi

    DOAA AASEF AHMED AHMED

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    EnerjiSakarya Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TUĞRUL ÇETİNKAYA

  5. Tez No

    752152

    Graphene based materials obtained from graphite and polyacrylonitrile based carbon fiber for energy storage and conversion systems

    Enerji depolama ve dönüşüm sistemleri için grafit ve poliakrilonitril esaslı karbon fiberden grafen tabanlı malzemelerin üretilmesi

    MEHMET GİRAY ERSÖZOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ

    PROF. DR. YÜCEL ŞAHİN

Geri Dön