Elektrikli araçlara yönelik olarak nanoyapılı süperkapasitörlerin geliştirilmesi
Development of nanostructured supercapacitors for electric vehicles
- Tez No: 874148
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÖNSES, PROF. DR. ERTUĞRUL ŞAHMETLİOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Physics and Physics Engineering, Metallurgical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 148
Özet
İklim değişikliği ile mücadele ve yeşil büyüme kapsamında karbon emisyonlarının azaltılması için ulaştırma sektörünün elektrifikasyonu büyük önem arz etmektedir. Enerji depolama sistemleri elektrikli araçların gelişimindeki en kritik bileşenler olup, bu alandaki ihtiyaçların karşılanması için yeni nesil kompozit malzemelerin tasarlanması ve geliştirilmesi gerekmektedir. Bu tez çalışmasında yüksek güç ve enerji yoğunluğuna sahip enerji depolama sistemleri olarak özgün mimarilere sahip nanoyapılı Zn iyon hibrit süperkapasitörler geliştirilmiştir. İlk olarak α-Fe2O3 ile sıfır boyutlu nanomalzemeler olan karbon noktalar kullanılarak kompozit elektrotlar hazırlanmış ve tam hücrede 0.7-2.2 V potansiyel aralığında ve 1 A g1 akım yoğunluğunda 449 F g-1 kapasite elde edilmiştir. Yüksek potansiyel aralığında çalışan hibrit malzemeler üzerinde araştırmalar yapılan ikinci kısımda katot aktif madde olarak BaFe2O4@Cu2O kompozit yapısı sentezlenmiş ve süperkapasitörler geliştirilmiştir; BaFe2O4@Cu2O için 1 Ag-1 akım yoğunluğunda 803 F g-1 kapasite elde edilmiştir. Son olarak ise özgün bir elektrolit kompozisyonu geliştirilmiş ve MXene içeren üçlü bir kompozit elektrot kullanımıyla 2.5 Ag-1 akım yoğunluğunda 1697 F g-1 kapasiteye ulaşılıp, 104 W kg-1 mertebesinde güç yoğunluğuna ve 102 Wh kg-1 mertebesinde enerji yoğunluğuna sahip batarya tipi hibrit bir enerji depolama sistemi geliştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
The electrification of the transportation sector is of great importance for combating climate change and reducing carbon emissions as part of green growth. Energy storage systems are the most critical components of electric vehicles, and advancement in this field require the design and fabrication of new generation composite materials. In this thesis, nanostructured Zn ion hybrid supercapacitors with unique architectures have been developed as energy storage systems with high power and energy density. Initially, composite electrodes were prepared by combining α-Fe2O3 with zero dimensional carbon dots and supercapacitors with a specific capacitance of 449 F g-1 was obtained at a current density of 1 A g-1 and a potential range of 0.7-2.2 V in the full cell. In the second part, research was carried out on hybrid materials operating in the high potential range and BaFe2O4@Cu2O composite structure was synthesized as the cathode active material and supercapacitors were developed with a specific capacitance of 803 F g-1 at a current density of 1 A g-1. Finally, a novel electrolyte composition was developed and a battery-type hybrid energy storage system with a power density of 104 W kg-1 and energy density of 102 Wh kg-1 was developed with a specific capacitance of 1697 F g-1 at a current density of 2.5 Ag-1 by using a ternary composite electrode containing MXene.
Benzer Tezler
- Composite carbon nanofiber anodes for na ion batteries
Sodyum iyon piller için kompozit karbon nanofiber anotlar
ELHAM ABDOLRAZZAGHIAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. MELTEM YANILMAZ
- Elektrikli araçlara yönelik kamusal teşvikler ve beklentiler: İstanbul saha çalışması
Public incentives and expectations for electric vehicles: İstanbul field study
YUSUF CENGİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
MaliyeSakarya ÜniversitesiMaliye Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN YAVUZ
DOÇ. DR. MEHMET HANEFİ TOPAL
- Elektrikli araçlara yönelik kamu politikaları seçilmiş ülkeler ve Türkiye değerlendirmesi
Public policies for electric vehicles: An evaluation of countries and Turkey
HASAN HÜSEYİN ALEÇAKIR
- Elektrikli şehir içi otobüslerde batarya yerleşiminin R66 standartına göre devrilme dayanımı etkisinin incelenmesi
Analysis of the effect of battery packaging on rollover resistance according to R66 standard in electric citybusses
ERKAN GÜNGÖR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine Mühendisliğiİzmir Demokrasi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR ÇAVDAR
- Usage intention towards electric vehicles in Turkey
Türkiye'de elektrikli araçlara yönelik kullanım niyeti
ESMA MORGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Reklamcılıkİstanbul Bilgi ÜniversitesiPazarlama İletişimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KAAN VARNALI