Elektrikli araç bataryaları için kobalt içermeyen lityumca zengin li-iyon pil katot aktif malzemesi (Li1,2NixMnyAl0,8-x-yO2) geliştirilmesi ve karakterizasyonu

Development & characterization of cobalt-free lithium-rich Li-ion battery cathode active materials (Li1,2NixMnyAl0,8-x-yO2) for electric vehicle batteries

PDF İndir

Tez No: 937006
Yazar: HALİS GENÇER KÜL
Danışmanlar: PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ
Tez Türü: Doktora
Konular: Enerji, Kimya, Metalurji Mühendisliği, Energy, Chemistry, Metallurgical Engineering
Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
Yıl: 2025
Dil: Türkçe
Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
Sayfa Sayısı: 156

Özet

Doğal enerji kaynaklarının hızla azalması, yenilenebilir enerji kaynaklarını ve elektrikli araçların önemini her geçen gün artırmaktadır. Bu durum, yenilenebilir enerji kaynaklarının etkin bir şekilde kullanılmasını sağlayacak bataryalara olan ihtiyacı da kaçınılmaz bir şekilde artırmıştır. Lityum iyon piller, yüksek enerji yoğunluğu, küçük boyutları ve hafiflikleriyle öne çıkmaktadır. Bu nedenle tüketici elektroniği ve savunma sanayinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Öte yandan, yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilen enerjinin depolanmasında ve elektrikli araçların yaygınlaşmasıyla birlikte otomotiv sektöründe de lityum iyon pillerin kullanımı büyük bir ivme kazanmıştır. Bu gelişmeler sonucunda, lityum iyon pil teknolojisine olan talep katlanarak artmıştır. Özellikle elektrikli araçların menzilini artırmak için yüksek enerjili katot malzemelerine olan ihtiyaç giderek artmaktadır. Yüksek kapasiteye (>220 mAsa/g) ve enerji yoğunluğuna sahip katot aktif malzemesi olarak lityumca zengin nikel kobalt mangan oksit (LR-NMC) katot aktif malzemeleri, elektrikli araçlarda kullanılacak yeni nesil katot malzemeleri içerisinde en güçlü adaylardan biri olarak öne çıkmaktadır. Bununla birlikte, bu malzemelerin ticari olarak kullanıma sunulabilmesi için bazı kritik problemlerin çözülmesi gerekmektedir. Voltaj düşüşü, düşük çevrim ömrü ve zayıf C-hızı (C-rate) performansı gibi sorunlar, bu malzemelerin yaygınlaşmasının önündeki en büyük engellerdir. Buna ek olarak, daha çevreci ve maliyet etkin katot aktif malzemeleri geliştirilmesi için de çalışmalar son yıllarda hız kazanmıştır. Çevreye ve insan sağlığına zararlı, yüksek maliyetli, madenciliği esnasında çocuk işçilerin çalıştırıldığı kobaltın NMC bazlı katot aktif malzemelerinden tamamen çıkarılması; dünyaya saygılı, düşük maliyetli lityum iyon piller için büyük önem arz etmektedir. Bu tez, elektrikli araçların menzilini artırmayı hedefleyen, yüksek enerji yoğunluğuna sahip, düşük maliyetli ve çevreci lityum iyon pil katot aktif malzemesi kompozisyonu geliştirmeyi amaçlamaktadır. Bunun yanı sıra, bu malzemenin yüksek akım (C-hızı) dayanıklılığı, uzun çevrim ömrü, düşük maliyet, güvenlik ve çevre dostu olma gibi önemli kriterleri de asgari düzeyde karşılaması hedeflenmektedir. Bu çalışmanın temel hipotezi, LR-NMC katot aktif malzemelerindeki yüksek maliyetli ve çevreye zararlı Co elementi yerine Al kullanılarak geliştirilen lityumca zengin nikel mangan aluminyum oksit (LR-NMA) katot malzemeleri ile, kapasiteden büyük bir kayıp vermeden LR-NMC katot malzemelerine benzer veya daha üstün çevrim ömrü ve C-hızı performansı elde edilebileceğidir. LR-NMA [Li1.2NixMnyAl0,8-x-yO2 (0,76≥x+y≥0,74)] katot malzemelerinin Ni, Mn, Al oranları ayarlanarak, kapasite korunumlarının ve C-hızı performanslarının artırılabilmesi bu çalışmanın bir diğer hipotezidir. Bu katot malzemelerinde Mn arttıkça kapasitenin, Al arttıkça ise kapasite korunumunun artması beklenmektedir. Kristal yapı içinde optimum miktarda Al bulunması, kristal yapıyı stabilize ederek ve güçlü Al-O bağı sayesinde oksijen salınımını azaltarak uzun süreli çevrimlerde kapasite kaybını azaltmaya yardımcı olabilecektir. Bu çalışmadaki bir başka hipotez ise Al kullanılması sayesinde c kafes parametresinin artarak Li+ iyonlarının Li katmanı içerisindeki hareketini kolaylaştıracağı ve C-hızı performansını artırılabileceğidir. Bu kapsamda, 9 adet kobalt içermeyen LR-NMA katot malzemeleri üretilmiş, karakterize edilmiş, katot olarak performansları incelenmiştir. Sol-jel yöntemiyle toplamda 7 adet numune üretilmiş karakterize edilmiş ve yarı hücre olarak elektrokimyasal performans testlerine tabi tutulmuştur. Sol-jel yöntemiyle üretilen 7 numunenin de XRD sonuçlarında katmanlı ve iyi dizilimli hekzagonal yapının oluştuğu, katyon karışımını gösteren (003)/(104) pik şiddeti oranlarının 1,2'den büyük olduğu gözlemlenmiştir. Bu da sol-jel yöntemiyle sentezlenen numunelerin düşük katyon karışımına sahip olduğunu göstermektedir. ICP sonuçlarında, sol-jel yöntemiyle sentezlenen malzemelerin hedeflenen stokiyometrilere çok yakın olduğu görülmüştür. SEM analizleri sonucunda sol-jel yöntemiyle sentezlenen tüm numunelerin genel olarak 200-400 nm arasında partikül boyutuna sahip oldukları, partiküllerin çok yüzlü küreler şeklinde olduğu gözlemlenmiştir. Sol-jel yöntemi ile üretilen 4 adet numunede Al miktarı sabit tutulmak suretiyle Ni/Mn oranı arttırılmıştır: Li1,2Ni0,20Mn0,56Al0,04O2 (S1), Li1,2Ni0,22Mn0,54Al0,04O2 (S2), Li1,2Ni0,26Mn0,50Al0,04O2 (S3), Li1,2Ni0,32Mn0,44Al0,04O2 (S4). Sol-jel yöntemiyle sentezlenmiş ve 2,5 V-4,7 V arasında 15 çevrim 0,1C, 15 çevrim 0,5C şarj-deşarj testine tabi tutulmuş numunelerden elde edilen sonuçlara göre S1, S2, S3, S4 numuneleri sırasıyla 229,3 mAsa/g, 203,5 mAsa/g, 179,9 mAsa/g 125,9 mAsa/g ilk deşarj kapasitesi sergilemişlerdir. Kapasite korunumları ise 0,1C'deki ilk 15 çevrimde sırasıyla %93,7, %99,6, %102,4, %108,6; 0,5C'deki son 15 çevrimde sırasıyla %93,1, %89,9, %96,0, %102,6 olarak bulunmuştur. Bu sonuçlara göre, Mn/Ni oranı arttığında ilk deşarj kapasitesi artarken, kapasite korunumu azalmaktadır ve Li1,2Ni0,20Mn0,56Al0,04O2 (S1) numunesi en yüksek ilk deşarj kapasitesine sahiptir. S1 numunesinin kapasite korunumunu artırmak amacıyla literatürde belirtilen sınırlar dahilinde Al artırılarak, Mn/Al ve Ni/Al değişiminin elektrokimyasal performansa etkisi incelenmiştir. Bu doğrultuda Li1,2Ni0,2Mn0,54Al0,06O2 (S5) ve Li1,2Ni0,18Mn0,56Al0,06O2 (S6) kompozisyonlarında malzemeler sol-jel yöntemiyle sentezlenerek önceki numunelerle aynı test prosedürü uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre S5 ve S6 numunelerinin ilk deşarj kapasiteleri sırasıyla 171,7 mAsa/g ve 204,2 mAsa/g'dır. Kapasite korunumları ise 0,1C'deki ilk 15 çevrimde sırasıyla %99,5, %96,3; 0,5C'deki son 15 çevrimde sırasıyla %96,9, %95,6'dır. Her iki numunedeki Al artışı da S1 numunesinin kapasite korunumu sonuçlarından daha yüksektir fakat Al artarken Mn'nin azalması ilk deşarj kapasitesinin keskin bir şekilde düşmesine neden olmuştur. Sol-jel yöntemiyle üretilmiş numunelere ait sonuçlar göz önüne alındığında, S1 numunesinin Mn ve Al miktarlarının stokiyometrik olarak 0,01 artırıldığı ve Ni miktarının 0,02 azaltıldığı Li1,2Ni0,18Mn0,57Al0,05O2 (S7) kompozisyonu tasarlanarak sol-jel yöntemiyle sentezlenmiştir. Sentezlenen numuneye uygulanan şarj-deşarj testi sonucunda 255,8 mAsa/g ilk deşarj kapasitesi, 0,1C'deki ilk 15 çevrimde %84,3 ve 0,5C'deki son 15 çevrimde %94,4 kapasite korunumu elde edilmiştir. Bu sonuçlara göre S1 numunesinin hem ilk deşarj kapasitesi hem de kapasite korunumu artırılmıştır. Tezin ikinci bölümünde, S1 ve S7 kompozisyonlarında 2 adet toz ticari bir yöntem olan birlikte çöktürme yöntemi ile üretilmiş, karakterize edilmiş ve performansları incelenmiştir: Li1,2Ni0,20Mn0,56Al0,04O2 (C1) ve Li1,2Ni0,18Mn0,57Al0,05O2 (C7). XRD ve Rietveld analizleri sonucunda C1, C7 numunelerindeki katmanlı hekzagonal yapının iyi şekilde oluştuğu gözlemlenmiş bu sonuç TEM analizi sonucu ile de desteklenmiştir. Katmanlar arasındaki mesafeyi gösteren c kafes parametresi değerlerinin sırasıyla 14,266 Å ve 14,309 Å olduğu Rietveld iyileştirmesi ile hesaplanmıştır. Özellikle C7 numunesinin c kafes parametresinin literatürdeki benzer malzemelere göre üstün olduğu anlaşılmıştır. Ek olarak, çevrim ömrü üzerinde etkisi olan katyon karışımını gösteren (003)/(104) pik şiddeti oranları sırasıyla 1,68 ve 1,22 olarak bulunmuştur. Bu değerlerin 1,2'den büyük olması düşük katyon karışımını göstermektedir. SEM sonuçlarında, sol-jel ile üretilen numuneler 200-400 nm aralığında partiküllere sahip iken birlikte çöktürme yöntemi ile üretilmiş tozların partikül boyutları 10-30 mikron aralığında olduğu belirlenmiştir. ICP ve EDS sonuçlarında Ni, Mn, Al miktarlarının hedeflenen stokiyometrilerde olduğu ve homojen dağıldığı gözlemlenmiştir. XPS analizlerinde ise yüzeydeki Mn3+ miktarının Mn4+ miktarından fazla olduğu ve bu durumun Jahn-Teller distorsiyonu ve Mn kaybına sebep olabileceği anlaşılmıştır. C1 ve C7 numuneleri sırasıyla 204,6 mAsa/g, 224,1 mAsa/g ilk deşarj kapasitesine sahipken, 0,1C'deki ilk 15 çevrimde kapasite korunumları %96,3 ve %92,7, 0,5C'deki son 15 çevrimde ise %96,7 ve %96,4 olarak bulunmuştur. Bu sonuçlar, birlikte çöktürme yöntemiyle üretilen malzemelerin, sol-jel yöntemiyle üretilen malzemelere göre daha düşük ilk deşarj kapasitesine, ancak daha yüksek kapasite korunumuna sahip olduğunu göstermektedir. Bu farkın temel nedeni, birlikte çöktürme yöntemiyle üretilen malzemelerin daha büyük partikül boyutuna ve dolayısıyla daha düşük yüzey alanına sahip olmasıdır. Daha düşük yüzey alanı, bir yandan yapıya daha az lityum girişine neden olurken, diğer yandan yan reaksiyonların da daha sınırlı gerçekleşmesini sağlamaktadır. Bu durum, kapasite korunumu açısından birlikte çöktürme yönteminin avantajını ortaya koymaktadır. C1 ve C7 numunelerine ilk 2 çevrim 0,1C olmak üzere 200 çevrim 0,5C'de şarj deşarj testleri uygulanmıştır. C1 ve C7 numunelerinin 0,5C'de ölçülen ilk deşarj kapasiteleri sırasıyla 154,5 mAsa/g ve 190,5 mAsa/g olarak belirlenmiştir. C1 malzemesi, 100. çevrimde kapasitesinin %72'sini, 200. çevrimde ise %61'ini korurken, C7 malzemesi bu çevrimlerde sırasıyla %78 ve %70 kapasite koruma oranına ulaşmıştır. Bu sonuçlar, C7'nin C1'e göre daha az yapısal bozulma gösterdiğini ortaya koymaktadır. Bunun nedeninin ise güçlü Al-O bağının yapıyı stabilize etmesi olduğu düşünülmektedir. Çevrim testlerinde elde edilen bu sonuçlar dQ/dV eğrileri ve EIS analizi sonuçları ile de uyuşmaktadır. C1 ve C7 numunelerine yapılan C-hızı testi sonuçlarında 5C gibi yüksek bir C-hızında C1 numunesi 91,8 mAsa/g, C7 numunesi ise 120,6 mAsa/g kapasite vermiştir. Çoğu katot malzemesinde 5C kapasitesi 0,1C kapasitesi oranı %50'nin altında kalırken bu değer C7 numunesi için %54 olarak bulunmuştur. Bu sonuç Rietveld analizi ile elde edilen yüksek c parametrelerinin C-hızı performansına olumlu etkisi olduğunu desteklemektedir. Ek olarak C7 katot malzemesi ilk şarj esnasında farklı voltajlarda EIS analizine tabi tutulmuştur. Özellikle şarj kesme voltajının belirlenmesi amacıyla 4,6 V, 4,7 V ve 4,8 V'ta elde edilen Nyquist eğrilerinden 4,8 V'a şarj gerçekleştiğinde yüzey direncinin artması 4,7 V'un üst kesme voltajı olarak kullanılmasının çevrim ömrü için daha yararlı olduğunu göstermektedir. Bu çalışma neticesinde kobaltın yokluğunun yapısal kararlılık üzerindeki olumsuz etkisi, alüminyumun dahil edilmesiyle ve yapılan kompozisyon belirleme çalışmalarıyla giderilmiş olup, bu yaklaşım özellikle Li1,2Ni0,18Mn0,57Al0,05O2 (C7) malzemesi için başarılı olmuştur. Geliştirilen katot aktif malzemesinin, yüksek enerji yoğunluğunun yanında yüksek C-hızı performansı, düşük maliyetli ve çevreci olmasıyla elektrikli araçlar için yeni nesil katot malzemesi adayı olduğu gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

The rapid depletion of natural energy resources has increasingly emphasized the importance of renewable energy sources and electric vehicles. This trend has also led to a growing demand for batteries that can efficiently store energy from renewable sources. Consequently, the need has driven the rapid development of lithium-ion battery technology. Lithium-ion batteries are distinguished by their high energy density, compact size, and lightweight nature, making them indispensable in various applications such as smartphones, laptops, electronic cameras, and military equipment. Furthermore, their use in renewable energy storage and the growing adoption of electric vehicles in the automotive sector have significantly boosted demand for lithium-ion batteries. As a result, the demand for lithium-ion battery technology has grown exponentially. In particular, there is an increasing need for high-energy cathode materials to extend the driving range of electric vehicles. Lithium-rich nickel manganese cobalt oxide (LR-NMC) cathode materials, offering high capacity (>220 mAh/g) and energy density, are among the most promising candidates for next-generation cathode materials in electric vehicles. However, several critical issues must be resolved for the commercial deployment of these materials. Challenges such as voltage decay, low cycle life, and poor C-rate performance represent significant barriers to their widespread adoption. If these issues are addressed, lithium-rich cathode materials could provide a more cost-effective and sustainable alternative to nickel-rich lithium nickel manganese cobalt oxide (NMC) cathodes, offering higher energy density. In addition to meeting expectations for electrochemical performance, such as capacity and cycle life, research efforts are also focused on developing environmentally friendly and cost-effective cathode materials. Eliminating cobalt, a toxic and expensive material often associated with unethical mining practices, from NMC-based cathode materials is crucial for achieving eco-friendly and low-cost lithium-ion batteries. This thesis aims to develop a high energy density lithium-ion battery cathode material that offers low cost and eco-friendliness. Furthermore, the material is expected to meet essential criteria for rate capability, cycle life, and safety. The primary hypothesis of this study is that replacing the costly and environmentally harmful cobalt (Co) in lithium-rich NMC cathode materials with aluminum (Al) can result in lithium-rich NMA cathode materials that exhibit similar or superior cycle life and C-rate performance compared to lithium-rich NMC cathodes, without significant capacity loss. Another hypothesis is that the capacity retention and C-rate performance of lithium-rich NMA [Li1.2NixMnyAl0.8-x-yO2 (0.76 ≥ x+y ≥ 0.74)] cathode materials can be improved by adjusting the ratios of Ni, Mn, and Al. It is expected that increasing Mn will enhance capacity, while increasing Al will improve capacity retention. The presence of an optimal amount of Al within the crystal structure is hypothesized to stabilize the structure and reduce oxygen release due to strong Al–O bonds, thereby mitigating capacity loss during extended cycling. Another hypothesis is that the inclusion of Al will increase the c-lattice parameter, facilitating Li+ ion movement within the lithium layer and improving C-rate performance. In this work, nine cobalt-free lithium-rich nickel manganese aluminum oxide (LR-NMA) cathode active materials were synthesized via two different synthesis methods, characterized, and electrochemically tested. In the first part of the study, seven samples were synthesized using the sol-gel method, characterized, and their electrochemical performance evaluated through half-cell battery tests. XRD results confirmed the formation of well-aligned layered hexagonal structures in all sol-gel synthesized samples, with (003)/(104) peak intensity ratios exceeding 1.2, indicating low cation mixing. ICP analysis showed that the stoichiometry of the sol-gel synthesized materials closely matched the target compositions. Based on SEM analysis, all samples synthesized via the sol-gel method were observed to have particle sizes generally ranging between 200–400 nm, with particles exhibiting an irregular ellipsoidal shape. Four samples with varying Ni/Mn ratios were synthesized with a fixed Al content using the sol-gel method: Li1,2Ni0,20Mn0,56Al0,04O2 (S1), Li1,2Ni0,22Mn0,54Al0,04O2 (S2), Li1,2Ni0,26Mn0,50Al0,04O2 (S3), Li1,2Ni0,32Mn0,44Al0,04O2 (S4). Charge-discharge tests conducted between 2.5 V and 4.7 V for initial 15 cycles at 0.1C and last 15 cycles at 0.5C revealed initial discharge capacities of 229.3 mAh/g, 203.5 mAh/g, 179.9 mAh/g, and 125.9 mAh/g, respectively, for S1, S2, S3, and S4. Capacity retention rates for the first 15 cycles at 0.1C were 93.7%, 99.6%, 102.4%, and 108.6%, respectively, while for the last 15 cycles at 0.5C, they were 93.1%, 89.9%, 96.0%, and 102.6%. These results indicate that increasing the Mn/Ni ratio improves initial discharge capacity but decreases capacity retention, with S1 exhibiting the highest initial discharge capacity. To improve the capacity retention of S1, Al content was increased within the ranges reported in the literature, and the effects of varying Mn/Al and Ni/Al ratios on electrochemical performance were examined. Consequently, Li1,2Ni0,2Mn0,54Al0,06O2 (S5) and Li1,2Ni0,18Mn0,56Al0,06O2 (S6) were synthesized using the sol-gel method and tested under the same conditions. Initial discharge capacities for S5 and S6 were 171.7 mAh/g and 204.2 mAh/g, respectively. Capacity retention rates for the first 15 cycles at 0.1C were 99.5% and 96.3%, while for the last 15 cycles at 0.5C, they were 96.9% and 95.6%. Although increasing Al improved capacity retention compared to S1, the corresponding decrease in Mn caused a significant drop in initial discharge capacity. Based on these results, Li1.2Ni0.18Mn0.57Al0.05O2 (S7) was designed by increasing the Mn and Al content of S1 at the same time and synthesized using the sol-gel method. S7 achieved an initial discharge capacity of 255.8 mAh/g, with capacity retention rates of 84.3% for the first 15 cycles at 0.1C and 94.4% for the last 15 cycles at 0.5C, indicating an improvement in both initial discharge capacity and capacity retention compared to S1. In the second part of the study, two powders with S1 and S7 compositions were synthesized using a commercial co-precipitation method: Li1,2Ni0,20Mn0,56Al0,04O2 (C1) and Li1,2Ni0,18Mn0,57Al0,05O2 (C7). XRD and TEM confirmed well-formed layered hexagonal structures in C1 and C7. Rietveld refinement shows that c-lattice parameters of C1 and C7 are 14.266 Å and 14.309 Å, respectively. Notably, C7 exhibited a significantly higher c-lattice parameter. (003)/(104) peak intensity ratios of 1.68 and 1.22 were observed for C1 and C7, respectively, indicating low cation mixing. SEM analysis revealed particle sizes of 10–30 µm for co-precipitated powders compared to 200–400 nm for sol-gel powders. ICP and EDS results confirmed stoichiometric accuracy and homogeneous elemental distribution. XPS analysis showed higher Mn3+ content than Mn4+ on the surface of both samples, which may contribute to Jahn-Teller distortion and Mn loss. That can cause structural transformations and poor cycle life. Charge-discharge tests showed initial discharge capacities of 204.6 mAh/g and 224.1 mAh/g for C1 and C7, respectively. Capacity retention rates for the first 15 cycles at 0.1C were 96.3% and 92.7%, while for the last 15 cycles at 0.5C, they were 96.7% and 96.4%, respectively. These results suggest that co-precipitated materials exhibit lower initial discharge capacities but higher capacity retention than their sol-gel counterparts. The primary reason for this difference is that materials produced via the co-precipitation method have larger particle sizes and, consequently, lower surface area. A lower surface area, on one hand, results in reduced lithium intercalation /de-intercalation, while on the other hand, it also limits the occurrence of side reactions. This demonstrates the advantage of the co-precipitation method in terms of capacity retention. The C1 and C7 samples cycled for 200 cycles at 0.5C, with the first two formation cycles performed at 0.1C. After the formation cycles, the initial discharge capacities measured at 0.5C for the C1 and C7 samples were determined as 154.5 mAsa/g and 190.5 mAsa/g, respectively. The C1 material retained 72% of its capacity at the 100th cycle and 61% at the 200th cycle, while the C7 material achieved a capacity retention of 78% and 70% at these cycles, respectively. These results indicate that C7 exhibits less structural degradation compared to C1. This improvement is attributed to the strong Al-O bond stabilizing the structure. The findings obtained from cycling tests are consistent with dQ/dV curves and EIS analysis results. In the C-rate test results of the C1 and C7 samples, at a high C-rate of 5C—considering the high-energy-density cathode materials—the C1 sample delivered a high capacity of 91.8 mAsa/g, while the C7 sample achieved 120.6 mAsa/g. In most cathode materials, the capacity at 5C falls below 50% of the capacity at 0.1C, whereas this value was found to be 54% for the C7 sample. This result supports the hypothesis that the high c-lattice parameters obtained from Rietveld refinement positively influence C-rate performance. Additionally, the C7 cathode active material was subjected to EIS analysis at different voltages during the initial charge process. Specifically, to determine the upper cutoff voltage, Nyquist plots were obtained at 4.6 V, 4.7 V, and 4.8 V, revealing that surface resistance increased when charged to 4.8 V. This suggests that setting the upper cutoff voltage at 4.7 V would be more beneficial for achieving a longer cycle life. As a result of this study, the negative impact of cobalt absence on structural stability was mitigated by the incorporation of aluminum and composition optimization. This approach was particularly successful for the Li1,2Ni0,18Mn0,57Al0,05O2 (C7) material. The developed cathode active material demonstrated not only high energy density but also excellent high C-rate performance, cost-effectiveness, and environmental benefits, positioning it as a promising next-generation cathode material for electric vehicles.

Benzer Tezler

Tez No
349831
Electric vehicle powertrain design and implementation
Elektrikli araç sürüş sistemi tasarımı ve imalatı
MERT SAFA MÖKÜKCÜ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik Mühendisliği İstanbul Teknik Üniversitesi
Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ÜSTÜN
Tez No
721183
Elektrikli araç bataryalarının döngüsel ekonomi kapsamında incelenmesi
Examination of lithium ion battery recycling process within the scope of circular economy
RABİA DİŞÇİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Endüstri ve Endüstri Mühendisliği İstanbul Teknik Üniversitesi
Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞEYDA SERDAR ASAN
Tez No
920310
Investigation of leaching parameters on nickel yield from ores
Cevherlerden nikel verimi üzerinde liç parametrelerinin araştırılması
SANEM REYHAN GÜZEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimya Mühendisliği İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ASLI YÜKSEL ÖZŞEN
Tez No
735121
Nominal capacity calculation for lithium-ion batteries with advanced algorithms
Lityum-iyon bataryalarda gelişmiş yöntemlerle batarya güncel kapasite kestirimi
HARUN NALBANT
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mekatronik Mühendisliği İstanbul Teknik Üniversitesi
Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN GÖKAŞAN
Tez No
876243
Multiple objective optimization of a fuel-cell hybrid electric truck using genetic algorithm
Yakıt hücreli hibrit elektrikli kamyonun genetik algoritma kullanarak çok hedefli optimizasyonu
BATURAY GÜRSEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliği İstanbul Teknik Üniversitesi
Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT YILMAZ

Geri Dön