Development of novel electrode materials for Li-ion batteries
Li-ion bataryalar için yeni elektrot materyallerinin geliştirilmesi
- Tez No: 794808
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SEMİH AFYON
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, V2O5'in katot malzemesi olarak kullanımının elektrokimyasal özelliklerini iyileştirmek için, indirgenmiş grafit oksit katkılı V2O5-B2O3 cam kompozitleri önerilmiştir. Önerilen malzeme, 80:20, 85:15 ve 90:10 yüzde kütle oranlarında sentezlenmiştir. Sentezlenen malzemelerin karakterizasyonu için taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri ve X-ışını kırınımı (XRD) yöntemleri kullanılmıştır. Önerilen malzemelerle hazırlanan katot kullanılarak düğme tipi hücreler hazırlanmıştır. Hazırlanan hücreler, farklı akım yoğunlukları kullanılarak çevrime tabi tutulmuş, özgün kapasite, çevrim performansı araştırılmıştır. İncelenen üç malzeme arasında 85:15 yüzde kütle oranına sahip V2O5-B2O3 camı en iyi elektrokimyasal performansı göstermiştir. Bu malzeme, en yüksek özgül kapasite değerine (222 mAh/g), 100 çevrim sonrasında en yüksek kapasite koruma oranına (64%) sahiptir. Çeşitli akım yoğunlukları kullanılarak çevrime tabi tutulduğunda, ilk özgül kapasitesinin yüksek kısmını korumuştur. Önerilen V2O5-B2O3 cam kompoziti ile V2O5 malzemesinin, lityum-iyon bataryalar için katot malzemesi olarak kullanımında gösterdiği elektrokimyasal performans başarılı bir şekilde iyileştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this work, a novel cathode material, V2O5-B2O3 glass composite with reduced graphite oxide, is proposed to improve electrochemical characteristics in comparison to V2O5 as a cathode material. Proposed material was synthesized with three different compositions, 80:20, 85:15 and 90:10 wt-% V2O5:B2O3. The characterization for the materials was done by using scanning electron microscope (SEM) and X-ray diffractions (XRD) methods. Coin cells employing the proposed materials as cathodes were assembled against metallic Li. The assembled batteries were cycled using varying current densities to investigate the electrochemical characteristics of the materials. Galvanostatic charge/discharge method was used to investigate the cycling performance of the materials. Varying current densities were used to investigate the rate capabilities of the materials. The 85:15 wt-% V2O5-B2O3 glass delivered the best electrochemical performance out of the three compositions examined. This material has the highest initial specific capacity (222 mAh/g), the highest capacity retention (64%) at 100th cycle and recovers the majority of the initial specific capacity when cycled with various current densities. The electrochemical performance of V2O5-B2O3 glass composites was shown to be better in comparison to plain V2O5 as cathode material for Li-ion batteries.
Benzer Tezler
- Development of metal & metal oxides decorated graphene-based electrode materials for next generation Li-ion and Li-O2 batteries
Yeni nesil Li-iyon ve Li-O2 pilleri için metal ve metal oksit dekore edilmiş grafen esaslı elektrot malzemelerinin geliştirilmesi
ADNAN TAŞDEMİR
Doktora
İngilizce
2020
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiPROF. DR. SELMİYE ALKAN GÜRSEL
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALP YÜRÜM
- Development of novel borate-based positive electrode materials for rechargeable lithium batteries
Şarj edilebilir lityum piller için yeni borat tabanlı pozitif elektrot malzemelerinin geliştirilmesi
SEMİH AFYON
Doktora
İngilizce
2013
EnerjiEıdgenossısche Technısche Hochschule Zurıch (eth)Kimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REİNHARD NESPER
- Design of anode active materials from hot dip galvanizing waste for lithium ion batteries
Lityum iyon piller için sıcak daldırma galvaniz atıklarından anot aktif malzemelerin tasarımı
ORHUN OĞUZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLLUR DENİZ KARAHAN
- Recycling and reuse of metals with deep eutectic solvents: A green and circular approach for the resynthesis of NMC cathodes from li-ion battery nmc cathode materials
Derin ötektik çözücüler ile metallerin geri dönüşümü ve yeniden kullanımı: li-iyon pil NMC katotlarından yeşil ve döngüsel bir yaklaşımla yeniden NMC katot sentezi
GİZEM BURCU BİLGİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLLUR DENİZ KARAHAN
- Yenilikçi NFA-SiO2/C elektrot bileşenleri ile tam hücre lityum iyon pillerin geliştirilmesi
Development of full-cell lithium-ion batteries with innovative NFA-SiO2/C electrode components
MUSTAFA MAHMUT SİNGİL
Doktora
Türkçe
2025
EnerjiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET OĞUZ GÜLER