Geri Dön

Development of cathode materials for li-ion batteries by sputter deposition

Li-iyon piller için sıçratma-biriktirme yöntemi ile katot malzemelerinin geliştirilmesi

  1. Tez No: 758110
  2. Yazar: ERDEM ERKİN ERDOĞAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET KADRİ AYDINOL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 134

Özet

Li-ion pillerin elektrokimyasal performansı ağırlıklı olarak katot malzemesine bağlıdır. Kobalt elementi, elektrokimyasal özellikler üzerinde büyük bir etkiye sahiptir ve katot malzemelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak toksisitesi ve maliyeti nedeniyle, son araştırmalar katot malzemelerindeki kobalt miktarını azaltmaya odaklanmıştır. Bu çalışmada, Pechini sol-jel yöntemi ile toz üretimi tamamlanmış, daha sonra soğuk presleme ve sinterleme işlemleri ile sıçratma üreteçleri üretilmiştir. Elektrokimyasal özellikleri optimize edilmiş ve kobalt miktarını azaltılmış katotlar elde etmek için magnetron sıçratma yöntemi ile katot üretimi tamamlanmıştır. Tozların, üreteçlerin ve magnetron sıçratma yöntemi ile üretilen elektrotların yapısal ve morfolojik karakterizasyonu, taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışını kırınımı difraktografisi (XRD) ve enerji dağılımlı spektroskopi (EDS) ile yapılmıştır. Elektrokimyasal karakterizasyon, katot malzemelerinin deşarj kapasitesi ve deşarj enerjisine odaklanmak için galvanostatik şarj-deşarj testleri ve döngüsel voltametri (CV) ile yapılmıştır.

Özet (Çeviri)

The electrochemical performance of Li-ion batteries depends mostly on the cathode material. Cobalt has a huge impact on electrochemical properties and is widely used in cathode materials, but due to its toxicity and cost, recent research is focused on reducing the amount of cobalt in cathode materials. In this study, cathode active materials are produced by magnetron sputtering to obtain the optimum amount of cobalt while optimizing the electrochemical properties. Pechini sol-gel method is used to produce powders which are then used to produce sputtering targets by cold pressing and sintering. Both targets' and deposited electrodes' structural and morphological characterization were done by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), and energy dispersive spectroscopy (EDS). The resultant compounds are used to produce battery cathodes via magnetron sputtering. Electrochemical characterization was done by galvanostatic charge-discharge tests and cyclic voltammetry (CV) to focus on discharge capacity and discharge energy of the cathode materials.

Benzer Tezler

  1. Advanced materials for high energy density electrodes for li-ion batteries

    Yüksek enerji yoğunluğuna sahip elektrot malzemeleri için gelişmiş malzemeler

    VAHID CHARKHESHT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    EnerjiSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELMİYE ALKAN GÜRSEL

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ALP YÜRÜM

  2. Development and characterization of new layered cathode materials for lithium ion batteries

    Lityum iyon bataryalar için yeni tabakalı katot malzemelerinin geliştirilmesi ve karakterizasyonu

    BERKE PİŞKİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    EnerjiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET KADRİ AYDINOL

  3. Development of cathode materials for aqueous electrolyte battery systems

    Çevreye duyarlı sulu elektrolit batarya sistemleri için katot malzemesi geliştirilmesi

    SERKAN SEVİNÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    EnerjiGebze Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ ATA

  4. Sol-jel yöntemi ile üretilen LiMn2-xMxO4 (M = Li, Co) tozundan laminasyon yöntemi ile lityum iyon piller için katot üretilmesi ve karakterizasyonu

    LiMn2-xMxO4 (M = Li, Co) cathode production via sol-gel method and characterization for li-ion batteries

    BAKİ ANIL ÖZKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGÜL KELEŞ

  5. Development of novel electrode materials for Li-ion batteries

    Li-ion bataryalar için yeni elektrot materyallerinin geliştirilmesi

    MEHMET SİNAN UYANIK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    EnerjiGebze Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SEMİH AFYON