Development of cathode materials for li-ion batteries by sputter deposition
Li-iyon piller için sıçratma-biriktirme yöntemi ile katot malzemelerinin geliştirilmesi
- Tez No: 758110
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET KADRİ AYDINOL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- 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: 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
- Advanced materials for high energy density electrodes for li-ion batteries
Yüksek enerji yoğunluğuna sahip elektrot malzemeleri için gelişmiş malzemeler
VAHID CHARKHESHT
Doktora
İngilizce
2024
EnerjiSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELMİYE ALKAN GÜRSEL
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALP YÜRÜM
- 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
2018
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET KADRİ AYDINOL
- Development of cathode materials for aqueous electrolyte battery systems
Çevreye duyarlı sulu elektrolit batarya sistemleri için katot malzemesi geliştirilmesi
SERKAN SEVİNÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
EnerjiGebze Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ ATA
- 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
2016
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜL KELEŞ
- Development of novel electrode materials for Li-ion batteries
Li-ion bataryalar için yeni elektrot materyallerinin geliştirilmesi
MEHMET SİNAN UYANIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
EnerjiGebze Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEMİH AFYON