FDM-based 3D-printed stainless-steel electrodes with nickel coating for energy storage applications
Enerji depolama uygulamalari için nikel kaplamali FDM tabanli 3D-baskili paslanmaz çelik elektrotlar
- Tez No: 930788
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ABDULCABBAR YAVUZ, DR. MUSA YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Metallurgical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 110
Özet
Büyüyen nüfus, modern yaşam tarzı talepleri ve fosil yakıtlara bağımlılık, yenilenebilir enerji ve gelişmiş depolama teknolojilerine yönelik araştırmaları hızlandırmıştır. Süper kapasitörler, kritik enerji zorluklarını ele almak için umut verici bir çözüm olarak ortaya çıkmıştır. Bu tez, iki temel hedefe odaklanmaktadır: yenilikçi elektrot üretimini araştırmak ve süper kapasitör elektrotlarının performansını artırmak. İlk olarak, çalışma, esnek grafit bazlı elektrotların, özellikle grafit kaplı zımpara kağıdı ve alaşımlı bir film içeren grafit kaplı bantların verimliliğini araştırıyor. İkinci olarak, süper kapasitör uygulamaları için eriyik yığma modelleme (FDM) tekniğini kullanarak eklemeli imalat yoluyla üç boyutlu 17-4PH paslanmaz çelik elektrotların üretimini inceliyor. 17-4PH ve polimerden oluşan bir kompozit filament 3D olarak üretildi ve polimeri uzaklaştırmak için 400, 450 ve 500 °C'de ve paslanmaz çelik parçacıklarını sinterlemek için 1000 °C'de termal işleme tabi tutuldu. Grafitle kapatılmış ısıl işlem görmüş parçalar sinterlenmiş ve daha sonra iyonik sıvı ortamında Ni ile kaplanmıştır. Bu kaplama, 3D yazdırılmış paslanmaz çeliğin kapasitansını 10 mV/s tarama hızında 130 mF/cm²'den 500 mF/cm²'nin üzerine çıkartmıştır. Bu sonuçlar, 3D yazıcının enerji depolama uygulamaları için yüksek performanslı elektrotlar üretmek için uygun maliyetli bir yöntem olarak potansiyelini vurgulamaktadır.
Özet (Çeviri)
The growing population, modern lifestyle demands, and reliance on fossil fuels have accelerated research into renewable energy and advanced storage technologies. Supercapacitors have emerged as a promising solution to address critical energy challenges. This thesis focuses on two primary objectives: exploring innovative electrode fabrication and enhancing the performance of supercapacitor electrodes. Firstly, the study investigates the efficiency of flexible graphite-based electrodes, specifically graphite-coated sandpaper and graphite-coated tapes incorporating an alloy film. Secondly, it examines the fabrication of three-dimensional 17-4PH stainless steel electrodes via additive manufacturing using the fused deposition modeling (FDM) technique for supercapacitor applications. A composite filament of 17-4PH and polymer was 3D-printed and subjected to thermal treatment at 400, 450, and 500 °C to remove the polymer and at 1000 °C to sinter the stainless-steel particles. The heat-treated parts, covered with graphite during sintering, were subsequently coated with Ni in an ionic liquid medium. This coating increased the areal capacitance of 3D-printed stainless steel from 130 mF/cm² to over 500 mF/cm² at a 10 mV/s scan rate. These results highlight the potential of 3D printing as a cost-effective method for fabricating high-performance electrodes for energy storage applications.
Benzer Tezler
- Birinci metatarsofalanks ekleminin birleştirilmesinde (füzyonunda) stapler ve açı oluşumlarının deneysel ve sonlu elemanlar yöntemiyle incelenmesi
Experimental and finite element method investigation of stapler and angle formations in joining (fusion) of the first metatarsophalangx joint
GÜLİSTAN DURSUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN İYİBİLGİN
DOÇ. DR. LEVENT BAYAM
- Coaxial additive manufacturing of continuous carbon fiber composites
Sürekli formda karbon fiber kullanılarak ortak merkezli 3 boyutlu kompozit basımı
GİZEM GÖKÇER
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiSabancı ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAHATTİN KOÇ
- Üç boyutlu baskılama teknolojisi ile lornoksikam ve prednizolon tabletlerinin geliştirilmesi üzerine in vitro ve in vivo çalışmalar
In vitro and in vivo studies on the development of lornoxicam and prednisolone tablets by 3d printing technology
AYSEL YILMAZ
Doktora
Türkçe
2025
Eczacılık ve FarmakolojiGazi ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVGİ TAKKA
DOÇ. DR. NECİBE BAŞARAN MUTLU AĞARDAN
- Üç boyutlu baskı kafatası modelleri üzerine karşılaştırmalı anatomik çalışmalar
Comparative anatomical studies for 3D printed skull models
ORÇUN GÜVENER
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Veteriner HekimliğiAnkara ÜniversitesiAnatomi (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇAĞDAŞ OTO
- 3D-printed actuator-based beam-steering approach for improved physical layer security in visible light communication
Görünür ışıkla haberleşmede geliştirilmiş fiziksel katman güvenliği için 3D baskılı aktüatör tabanlı ışın hüzmesinin yönlendirilmesi tekniği
MEHMET CAN ERDEM
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR FERHANOĞLU