Growth and characterization of LiCoO2 thin films by magnetron sputtering for lithium ion batteries
Lityum iyon piller için mıknatıssal saçtırma ile LiCoO2 ince film büyütülmesi ve karakterizasyonu
- Tez No: 910507
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜLNUR AYGÜN ÖZYÜZER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Bu tez, lityum iyon pillerde kullanılmak üzere mıknatıssal saçtırma yöntemiyle büyütülen ve karakterize edilen Lityum Kobalt Oksit (LiCoO₂) ince filmlerinin geliştirilmesi ve iyileştirilmesine odaklanmaktadır. Yüksek performanslı enerji depolama cihazlarına yönelik artan talep göz önünde bulundurularak, bu çalışmada LCO ince filmlerin elektrokimyasal özelliklerini iyileştirmek için kaplama parametrelerinin optimize edilmesine gayret edilmektedir. İleri karakterizasyon teknikleri, örneğin Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Enerji Dağılımlı X-ışını Spektroskopisi (EDX), X-ışını Difraksiyonu (XRD), Raman Spektroskopisi, X-ışını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) ve Elektrokimyasal Döngüsel Voltametri filmlerin morfolojisini, bileşimini, kristal yapısını ve kimyasal durumlarını değerlendirmek için kullanılmaktadır. Ayrıca, bu araştırma tüm katı hal lityum iyon pillerde (ASSLIB'ler) elektrolit/katot ara yüzeyindeki zorluklara değinmekte olup, ara yüzey kararlılığını artırmayı ve direnci azaltmayı hedeflemektedir. Kaplama sürecinin iyileştirilmesi ve ara yüzey özelliklerinin kapsamlı bir şekilde anlaşılması ile çalışma, lityum iyon pillerin genel performansını ve güvenliğini önemli ölçüde artırmayı amaçlamaktadır. Bu araştırmadan elde edilen bulgular, pil teknolojisinin ilerlemesine katkıda bulunarak, daha verimli ve kararlı enerji depolama çözümlerinin geliştirilmesi için değerli içgörüler sunmaktadır. Bu çalışma, malzeme optimizasyonunun önemini vurgulamakta ve çeşitli uygulamalarda daha iyi performans, uzun ömür ve güvenlik sağlamak için pil teknolojisinde gelecekteki yenilikler için bir yol sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis focuses growth and characterization of LiCoO₂ thin films using the magnetron sputtering technique for the improvement of its use in lithium-ion batteries. As the rate of energy demand goes up with the need for better performance storage devices, this study aims to enhance deposition parameters for better electrochemical and surface quality of LCO thin films. For the characterization of morphology and composition of the films, Scattering Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive X-ray spectroscopy (EDX), X-ray Diffraction Analysis (XRD), Raman spectroscopy, X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and Electrochemical Cyclovoltammetry are used. This research covers the problem related to the interfacial area in between the electrolyte and cathode in all-solid-state lithium-ion batteries (ASSLIBs) and work in the direction that would help to stabilize the interfacial layer and to reduce the ionic resistances. Hence, the present research proposes to optimize the sputtering process as well as study the entire interfacial properties that aim to enhance the general performance. The conclusion drawn in this study is useful to the development of batteries, in identifying the factors that affect the stability of energy storage systems. The findings from this research contribute to the advancement of battery technology, offering valuable insights for developing more efficient and stable energy storage solutions. This work not only underscores the importance of material optimization but also provides a pathway for future innovations in battery technology, ensuring better performance, longevity, and safety in various applications.
Benzer Tezler
- Fiziksel buhar biriktirme yöntemiyle katı hal lityum iyon pil bileşenlerinin geliştirilmesi
Development of solid state lithium-ion battery components by physical vapor deposition method
ENGİN ALKAN
Doktora
Türkçe
2023
EnerjiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET OĞUZ GÜLER
- Lityum iyon piller için birlikte çöktürme yöntemi ile kobalt içermeyen katot malzemesi üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of cobalt free cathode materials via co-precipitation method for lithium ion batteries
DİLA SİVLİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ
- Growth and characterization of Ge thin films
Ge ince filmlerinin büyütülmesi ve karakterize edilmesi
ATEF QASRAWİ
Yüksek Lisans
İngilizce
1997
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM GÜRAL
- Growth and characterization of CuIn1-x GaxSe2 (CIGS) thin films for solar cell structures
Güneş pili yapıları için CuIn1-x GaxSe2 (CIGS) ince filmlerin büyütülmesi ve karakterizasyonu
İDRİS CANDAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. ÇİĞDEM ERÇELEBİ
PROF. DR. MEHMET PARLAK
- Growth and characterization of thin SiO2 and Ta2O5 dielectric layers by Nd: Yag laser oxidation
Nd: Yag lazer oksitleme yöntemi kullanılarak ince SiO2 ve Ta2O5 dielektrik tabakaların büyütülmesi ve karakterize edilmesi
GÜLNUR AYGÜN ÖZYÜZER
Doktora
İngilizce
2005
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Bölümü
PROF.DR. RAŞİT TURAN
PROF.DR. SİNAN BİLİKMEN