Geri Dön

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

  1. Tez No: 910507
  2. Yazar: POLATKAN ÖZCAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. GÜLNUR AYGÜN ÖZYÜZER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2023

    EnerjiSakarya Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET OĞUZ GÜLER

  2. 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

    Türkçe

    2019

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ

  3. Manyetik geçiş elementiyle katkılanmış germanyum yarı iletkenlerinin büyütülmesi ve karakterizasyonu

    Growth and characterization of germanium semiconductors doped with magnetic transition metals

    AYKUT CAN ÖNEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Fizik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. LEYLA ÇOLAKEROL ARSLAN

  4. Silisyum ve germanyum nanoçubukların elektron demeti buharlaştırma sistemiyle büyütülmesi ve karakterizasyonu.

    Growth and characterization of silicon and germanium nanorods by electron beam deposition

    MEHMET KARAKIZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Fizik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. LEYLA ÇOLAKEROL ARSLAN

  5. Fe ve AI ortak katkılı Zn0.95Mn0.05O ince filmlerin büyütülmesi ve karakterizasyonu

    Growth and characterization of Fe and AI co-doped Zn0.95Mn0.05O thin films

    MEHMET YILDİRİM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Fizik ve Fizik MühendisliğiHarran Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUNUS BABUR