Lithiation of metal-oxide thin film layers on ZTO/AG/ZTO electrodes by magnetron sputtering for electrochromic devices
Elektrokromik aygıtlar için mıknatıssal saçtırma ile ZTO/AG/ZTO elektrotlar üzerindeki metal-oksit ince film katmanlarının lityumlanması
- Tez No: 832019
- Danışmanlar: PROF. DR. LÜTFİ ÖZYÜZER, DOÇ. DR. UĞUR ÜNAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Elektrokromizm, elektrik voltajının veya akımın etkisiyle tersinir bir şekilde, renksiz veya şeffaf bir durumdan renkli bir duruma geçiş gösteren malzemelerin bir özelliğidir. Elektrokromik malzemeleri özel kılan durum, malzemeye uygulanan gerilimi kontrol ederek Bu elektrokromik malzemeler arasında WO3 ve NiOx gibi metal oksitler sıkça kullanılan metal oksitlerdir. Elektrokromik aygıtlar fazla enerji harcamayan ve büyük oranda enerji tasarrufu sağlayabilen cihazlardır. Tipik bir elektrokromik cihaz beş farklı ince film katmanından oluşur: ana Elektrokromik katman ile ikincil elektrokromik katman arasında bir iyonik iletken katman (elektrolit) ve şeffaf iletken oksitler (ZTO, ITO, FTO vb.) bulunur.Bu çalışmada, geleneksel olarak kullanılan şeffaf iletken elektrot ITO yerine optik geçirgenliği ve elektriksel iletkenliği yüksek ZTO/Ag/ZTO (Z=Zn2SnO4, ZAZ) elektrot olarak kullanılmış olup, böylece maliyeti uygun ve daha verimli elektrokromik aygıtlar üretilmiştir. Burada Cam/ZAZ örneklerinin üzerine 3 kat ince film (WO3, Ta2O5, NiOx) kaplama mıknatıssal saçtırma yöntemi ile oda sıcaklığında büyütülüp, üretim parametreleri optimize edilmiştir. Burada WO3 ve NiOx ince film elektrokromik katman olarak kullanılırken, Ta2O5 ise katı hal elektrolit olarak kullanılmıştır. Burada kullanılan metal oksit WO3 ve NiOx kaplamaların elektrokimyasal özellikleri, geleneksel üç elektrot konfigürasyonu kullanılarak 1 M LiClO4-PC elektrolit içinde ölçümleri yapıldı. Sonraki aşamada, WO3 ve NiOx elektrokromik filmlerin performansları test etmek amacıyla, beş katmanlı pil benzeri yapısı olan elektrokromik aygıtımıza (ZAZ/NiOx/Ta2O5/WO3/ZAZ) Li bazlı sıvı elektrolit monte edilerek testleri yapıldı.
Özet (Çeviri)
Electrochromism is a property of materials that undergoes a reversible transition from a colorless or transparent state to a colored state under the action of electric voltage or current. What makes electrochromic materials special is by controlling the voltage applied to the material. Among these electrochromic materials, metal oxides such as WO3 and NiOx are metal oxides that are frequently used. Electrochromic devices are devices that do not consume much energy and can save a lot of energy. A typical electrochromic device consists of five different thin film layers: an ionic conductive layer (electrolyte) and transparent conductive oxides (ZTO, ITO, etc.) are located between the main electrochromic layer and the secondary electrochromic layer.In this study, instead of the traditionally used transparent conductive electrode ITO, ZTO/Ag/ZTO (Z=Zn2SnO4) electrode with high optical transmittance and electrical conductivity was used, thus cost-effective and more efficient electrochromic devices were produced. Here, 3 layers of thin film (WO3,Ta2O5, NiOx) coating on Glass/ZAZ samples was grown by magnetic sputtering method at room temperature and the production parameters were optimized. Here, WO3 and NiOx are used as thin film electrochromic layer, while Ta2O5 is used as solid-state electrolyte. The electrochemical properties of the metal oxide WO3 and NiOx coatings used here were measured in 1 M LiClO4-PC electrolyte using a conventional three-electrode configuration. In the next step, to test the performance of WO3 and NiOx electrochromic films, Li-based liquid electrolyte was mounted on our electrochromic device (ZAZ/NiOx/Ta2O5/WO3/ZAZ), which has a five-layer battery-like structure and tested.
Benzer Tezler
- NiO ince film bazlı elektrokromik kaplama/cihaz tasarımı, hazırlanması ve karakterizasyonu
Design, preparation and characterization of electrochromic coating/device based on NiO thin film
GAMZE ATAK
Doktora
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEM DUYAR COŞKUN
- Development of iron-rich anode materials for lithium-ion battery technology from local FeCr alloys
Yerli FeCr alaşımlarından lityum iyon pil teknolojisi için demirce zengin anot malzemelerinin geliştirilmesi
MEHMET FERYAT GÜLCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ BİLLUR DENİZ KARAHAN
- Fabrication, process development and practical implementation of conversion negative electrode and nickel-rich positive electrodes for lithium-ion batteries
Lityum-iyon piller için dönüşüm tipi negatif elektrot ve nikelce zengin pozitif elektrodların imalatı, süreç geliştirmesi ve pratik uygulaması
BUSE BULUT KÖPÜKLÜ
Doktora
İngilizce
2021
EnerjiSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELMİYE ALKAN GÜRSEL
- Investigating the hydrothermal process parameters' effect on the mxoy (M: Ni, Mn, Co) powder properties and evaluating their performances when used as anodes for lithium ion batteries
Mxoy (M: Ni, Mn, Co) toz özellikleri üzerine hidrotermal proses parametrelerinin etkisinin incelenmesi ve lityum iyon bataryalarda anot olarak performanslarının değerlendirilmesi
REYHAN SOLMAZ ERGUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ BİLLUR DENİZ KARAHAN
- Lityum iyon batarya uygulamaları için polipirol esaslı anot bağlayıcılar
PPY based anode binder for lithium ion battery application
IŞIK İPEK AVCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BELKIZ USTAMEHMETOĞLU