Geri Dön

Investigation of electrochemical properties of NMC/Graphene Cathode active materials coated with Cerium(IV) Fluoride and Lithium Fluoride

Seryum(IV) Florür ve Lityum Florür kaplanmış NMC/Grafen Katot aktif bileşiklerinin elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi

  1. Tez No: 852719
  2. Yazar: MERVE GENÇTÜRK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. EMRE BİÇER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Savunma ve Savunma Teknolojileri, Kimya Mühendisliği, Defense and Defense Technologies, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Lityum-iyon Bataryalar, Metal Katkılama, Seryum(IV) Florür, Lityum Florür, Yüzey Kaplaması, Elektrokimya, Elektrokimyasal piller, Kimya, Lithium-ion Batteries, Metal Doping, Cerium(IV) Fluoride, Lithium Fluoride, Surface Modification, Electrochemistry, Electrochemical cells, Chemistry
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Sivas Bilim ve Teknoloji Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Lityum-iyon piller, bilgisayarlar, cep telefonları ve elektrikli araçlar için sıklıkla kullanılan güç kaynaklarıdır. Son yıllarda Li(Ni0.33Mn0.33Co0.33)O2 (NMC), yüksek tersinir kapasite, güvenlik, düşük çevresel etki ve düşük maliyet özellikleri sayesinde daha çok tercih edilen katot aktif malzemesidir. Bu iyi özelliklerinin yanı sıra, düşük hız kapasitesi, düşük çevrim ömrü, termal kararsızlık ve katyon karışımı bu katodun karşılaştığı bazı sorunlardır. Literatürde bu sorunları çözmek için iyon katkılama, yüzey kaplama veya iletken malzemeler ile katot aktif malzemelerini içeren kompozitler oluşturmaya odaklanan birçok araştırma bulunmaktadır. Bu çalışma kapsamında Li1.1(Ni0.33Mn0.33Co0.33)O2 ve Li1.1(Ni0.33Mn0.33Co0.33-xMx)O2 (x=0.05 Fe ve Cu) katot aktif malzemeleri katı hal sentezi ile sentezlenmiştir. N-GO ekleme ve seryum(IV) florür (CeF4) veya lityum florür (LiF) ile gerçekleştirilen yüzey modifikasyonunun, sentezlenen bu malzemelerin elektrokimyasal performansları üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Sentez işlemleri tamamlandıktan sonra, katot aktif malzemelerinin malzeme karakterizasyonu için taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışını kırınımı (XRD) ve enerji dağılımlı X-ışını spektrometresi (EDS) kullanılmıştır. Elektrokimyasal karakterizasyonu için de ilk deşarj kapasitesini, çevrim ömrünü ve hız kapasitesini değerlendirmek için testler gerçekleştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

Lithium-ion batteries are commonly used as power source systems for computers, cell phones, and electric vehicles (EVs). In recent years, Li(Ni0.33Mn0.33Co0.33)O2 (NMC) has been more preferred cathode active material due to its properties of high reversible capacity, high power, more safety, low environmental impact and low cost. Besides these good qualities, poor rate capabilities, poor cycle life, thermal instability and cation mixing are some disadvantages experienced by this cathode. There are many researches focusing on ion doping, surface coating or forming composites containing the conductive materials and cathode active materials to solve these problems in the literature. In the scope of this study, the cathode active materials of Li1.1(Ni0.33Mn0.33Co0.33)O2 and Li1.1(Ni0.33Mn0.33Co0.33-xMx)O2 (x=0.05 Fe and Cu) were synthesized with solid state synthesis method. The effects of conductive material N-doped graphene oxide (N-GO) and surface modification with cerium(IV) fluoride (CeF4) and lithium fluoride (LiF) on the electrochemical performances of these synthesized materials were investigated. After the synthesis processes were completed, scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) were utilized for material characterization of cathode active materials. Moreover, for electrochemical characterizations, tests were carried out to evaluate the initial discharge capacity, cycling and rate capability performances in the battery testing system.

Benzer Tezler

  1. Investigation of capacitive behaviour of emulsion polymerized pedot and its nanocomposites

    Emülsiyon polimerizasyonu ile sentezlenen pedot ve nanokompozitlerinin kapasitif özelliklerinin incelenmesi

    DENİZ GÜLERCAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    İstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...

  2. PAN-rGo-TiO2 ve PAN-rGO-ZnO nanokompozit fotoelektrotların sentezi, karakterizasyonu ve elektrokimyasal, termal ve fotokorozyon özelliklerinin incelenmesi

    Synthesis and characterization of PAN-rGo-TiO2 and PAN-rGO-ZnO nanocomposite photoelectrodes, and investigation of its electrochemical, thermal, and photocorrosion properties

    HATİCE ÖRNEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Atatürk Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...

  3. 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

    İngilizce

    2025

    İstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...

  4. Kullanılmış lityum-iyon pil katot malzemesindeki değerli metallerin okzalik asit çözeltisindeki liç kinetiğinin incelenmesi

    Investigation of leaching kinetics of valuable metals in spent lithium-ion battery cathode material in oxalic acid solution

    SAFİYE TANRIVERDİ TERZİOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...

  5. Yüksek enerji yoğunluklu lityum iyon pil elektrotlarının hadde parametrelerinin incelenmesi

    Nvestigation of the calendering parameters for high energy density lithium ion battery electrodes

    MUHAMMET BARIŞ EKİCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...