Advanced anode active materials for next generation lithium ion batteries
Yeni nesil lityum iyon piller için gelişmiş anot aktif malzemeler
- Tez No: 936797
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ALTUN, DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET NURULLAH ATES
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Mühendislik Bilimleri, Kimya Mühendisliği, Energy, Engineering Sciences, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elektrokimya, Fotoelektrokimyasal piller, Fotoelektrokimyasal yöntemler, Lityum iyon pil, Optoelektronik, Electrochemistry, Photoelectrochemical cells, Photoelectrochemical methods, Lithium ion battery, Optoelectronic
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yüksek güç, kapasite ve hız kabiliyetiyle karakterize edilen yüksek performanslı lityum-iyon pillerine olan talep sürekli artmaktadır. Bu talepleri karşılamak için, mevcutta kullanılan ve sınırlı kapasiteye sahip olan grafit anotların yerine yeni anot malzemelerinin geliştirilmesi gereklidir. Bu çalışmanın temel amacı, yüksek performanslı şarj edilebilir lityum-iyon pilleri elde etmek için Si (silikon) bazlı anotların ticarileştirilmesi konusunda yeni bir yol bulmaktır. Bu amaçla, elektrodepozisyon yoluyla elde edilen Si'nin çevrim performansını tasarladık ve optimize ettik; fotovoltaik yöntem yardımıyla elektrodepoze Si'nin aktif malzeme yüklemesini artırdık ve karbonun (uzun çevrim ömrü) ve silikonun (yüksek depolama kapasitesi) avantajlarını birleştirmek ve tanıtılan kompozit anot malzemelerinin elektrokimyasal performansını geliştirmek için bir Si/C kompoziti önerdik. Ayrıca, Si/C kompozit anotlarında umut vadeden bir uygulama olan şarj hızı kabiliyetini artırmak amacıyla ticari grafitin potansiyel kristalografik yönelimi olasılığını da inceledik.
Özet (Çeviri)
The demand for high-performance lithium-ion batteries, characterized by high power, capacity, and rate capability, is continuously increasing. To meet these demands, it is essential to develop new anode materials to replace the currently used graphite anodes, which have limited capacity. The main objective of this work is to find a new way to commercialize Si based anodes to obtain high performance rechargeable lithium-ion batteries. For this purpose, we have designed and optimized the cycling performance of electrodeposited Si, increased the loading of active material of electrodeposited Si with the help of photovoltaic method and proposed a Si/C composite to combine the advantages of carbon (long cycle life) and silicon active (high storage capacity) materials and improve the electrochemical performance of the introduced composite anode materials for high-performance rechargeable lithium-ion batteries. We have further examined the possibility of potential crystallographic orientation of commercial graphite to increase the charging rate capability which has promising application in Si/C composite anodes.
Benzer Tezler
- Investigation of anode properties and battery performances of metal mixed graphites for lithium ion batteries
Lityum iyon pillerde metal ile katkılandırılmış grafitlerin anot özelliklerinin ve pil performanslarının incelenmesi
HANDAN BAKALCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ
- Lityum iyon piller için yazdırılabilir teknolojilere uygun yeni nesil anotların geliştirilmesi
Development of new generation anodes for lithium ion batteries suitable for printable technologies
AHMET TALHA SEVİNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUD TOKUR
- Engineering M-Si (M:Ag,Cu) thin films as negative electrodes for lithium ion batteries
Lityum iyon bataryalarda negatif elektrot olarak kullanımları için M-Si (M:Ag,Cu) ince filmlerin tasarlanması
BİLLUR DENİZ KARAHAN
Doktora
İngilizce
2016
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜL KELEŞ
- Lityum iyon piller için üç boyutlu grafen/karbon nanotüp/silisyum nanokompozit anotların geliştirilmesi
Development of three-dimensional graphene/carbon nanotube/silicon nanocomposite anodes for lithium-ion batteries
SELİN DEMİRCİ
Doktora
Türkçe
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ
- Lityum-sülfür piller için mxene katkılı sülfür katotların geliştirilmesi
Development of mxene-sulphur cathodes for lithium sulphur batteries
ÖZGE DELİKANLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
EnerjiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUD TOKUR