Geri Dön

Tekstil bazlı lityum iyon piller için anot malzemesi geliştirilmesi

Development of anode materials for textile-based lithium-ion batteries

PDF İndir

  1. Tez No: 817341
  2. Yazar: SERHAN TÜRKOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AHMET SİNAN ÖKTEM
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 88

Özet

Bu çalışma, tekstil bazlı lityum iyon pillerde kullanılabilecek anot malzemesinin geliştirilmesini ve iplik formuna sokulmasını amaçlamıştır. Anot malzemesi olarak grafen bazlı iletken mürekkepler çalışılmıştır. Bu kapsamda (GO, PVP) ve (N-rGO, GO, PVP) içerikli mürekkepler oluşturulmuştur. Mürekkeplerin iplik formunu almasını sağlamak için ıslak eğirme yöntemi kullanılmıştır. Literatürde gerçekleştirilmiş çalışmalar ışığında bir ıslak eğirme düzeneği tasarlanmıştır. (GO, PVP) ve (N-rGO, GO, PVP) içerikli mürekkepler ıslak eğirme düzeneğinde çalıştırılarak kapasitif iletken iplik elektrotlar (KİİE) üretilmiştir. Ardından elde edilen iplik elektrotlar indirgenme işlemine tabi tutularak elektriksel olarak iletken hale getirilmiştir. Elde edilen indirgenme öncesi ve sonrası kapasitif iletken iplik elektrotlara; XRD, SEM ve elektriksel iletkenlik analizleri, çekme ve galvanostatik çevrim testleri uygulanmıştır. İndirgenmiş (GO, PVP) içerikli KİİE'ların elektriksel iletkenliği 172,33 S/m değerinde ölçülmüştür. İplik elektrotların elektriksel iletkenliğini artırmak için dispersiyonlara N-katkılı rGO eklenmiştir ve böylece İndirgenmiş (N-rGO, GO, PVP) içerikli KİİE'ların elektriksel iletkenlik değeri %56 iyileşme göstererek 269,12 S/m'ye ulaşmıştır. İndirgenmiş (GO, PVP) ve İndirgenmiş (N-rGO, GO, PVP) içerikli anot elektrotların başlangıç deşarj kapasiteleri sırasıyla; 322,13 mAh/g, 441,73 mAh/g, kulombik verimlilikleri ise sırasıyla; % 75,2, % 93,4 şeklinde tespit edilmiş ve 40 çevrim sonunda ise başlangıç deşarj kapasitelerinin sırasıyla; %67'sini ve %71'ini koruyabilmişlerdir.

Özet (Çeviri)

This study aimed to develop the anode material that can be used in textile-based lithium-ion batteries and to put it into yarn form. Graphene-based conductive inks were researched as the anode material. In this context, inks containing (GO, PVP) and (N-rGO, GO, PVP) were created. Wet spinning method was used to ensure that the inks take the form of yarn. In the light of the studies carried out in the literature, a wet spinning device was designed. Capacitive conductive yarn electrodes were produced by running (GO, PVP)and (N-rGO, GO, PVP) containing inks in a wet spinning setup. Then, the obtained yarn electrodes were subjected to the reduction process and made electrically conductive. XRD, SEM and electrical conductivity analyses, tensile and galvanostatic cycling tests were performed on the capacitive conductive yarn electrodes obtained before and after reduction. The electrical conductivity of yarn electrodes containing (GO, PVP) was measured at 172,33 S/m. N-doped rGO was added to the dispersions to increase the electrical conductivity of the yarn electrodes. Thus, the electrical conductivity value of yarn electrodes containing (N-rGO, GO, PVP) showed an improvement of 56% and reached 269,12 S/m. Initial discharge capacities of anode electrodes containing (GO, PVP) and (N-rGO, GO, PVP) were measured as 322.13 mAh/g and 441.73 mAh/g, respectively. The coulombic efficiencies were calculated as 75.2% and 93.4%, respectively. At the end of 40 cycles, they were able to maintain 67% and 71% of their initial discharge capacity, respectively.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    879069

    Enerji depolamada yenilikçi karbon yapılı esnek yüzeylerin üretimi ve analizi

    Production and analysis of novel carbon structured flexible surfaces for energy storage applications

    ESRA ŞERİFE KILIÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ DEMİR

  2. 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

  3. Tez No

    664871

    Effect of molecular weight and D-lactic acid content of polylactide on its electrospinning behaviour

    Polilaktik asidin moleküler ağırlığının ve D-laktik asit oranının elektroüretim davranışı üzerine etkisi

    ECE GÜLER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MOHAMMADREZA NOFAR

  4. Tez No

    803657

    Fabrication and characterization of novel membranes for battery separator applications

    Pil seperatör uygulamaları için yenilikçi membran yapıların üretimi ve karakterizasyonu

    UBEY AHMETOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ KILIÇ

  5. Tez No

    763616

    Textile-based lithium-ion battery investigation

    Tekstil bazlı esnek lityum-ion batarya geliştirilmesi

    AHMED ALAHMED

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMEL CEYHUN SABIR

Geri Dön