Güçlendirilmiş sulu akülerde (EFB) kullanılan aktif malzemenin geliştirilmesi ile performans analizi
Performance analysis with the development of active material used in enhanced flooded batteries (EFB)
- Tez No: 989326
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA BAHADIR ÖZDEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Karbon nanotüp, Kurşun asit batarya, Carbon nanotube, Lead acid battery
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Güçlendirilmiş sulu aküler (EFB'ler), start-stop ve mikro hibrit araçlarda yakıt tüketimini ve CO2 emisyonlarını azaltmak için bir çözüm olarak ortaya çıkmış ve gittikçe daha da katılaşan otomotiv emisyon koşulları ve verimlilikleri de karşılaması beklenmektedir. EFB'ler, geleneksel sulu kurşun asit akülere kıyasla avantajlarına rağmen, özellikle aktif malzemenin ömür süresince sülfatlaşması, uzun çevrim sırasında şarj kabulünün azalması ve soğukta marş basma (CCA) gücünün zayıflaması gibi performans sorunları ile karşı karşıyadır. Bu çalışmada, hem negatif aktif malzemeye (NAM) hem pozitif aktif malzemeye (PAM) karbon nanotüp (CNT) katkı maddelerinin eklenmesi ile EFB'lerin bu performans sorunlarına çözümleri araştırılmıştır. Bir standart referans ve üç CNT ile modifiye edilmiş reçete ile tam ölçekli dört farklı tip EFB prototipi üretilmiştir. Elektrokimyasal performansları TS EN 50342-1 ve TS EN 50342-6 test standartlarına göre değerlendirilmiş, açık devre voltajları (OCV), soğuk marş amperleri (CCA), şarj kabulü, kapasite (C20) ve yüksek hızlı kısmi şarj durumu (HRPSoC) çevrimi altında ömürleri boyunca dayanıklılığa odaklanılmıştır. Ayrıca taramalı elektron mikroskopisi (SEM) ile yapılan analizler; CNT eklentisinin elektrot morfolojisini homojen hale getirdiğini, sülfatlaşmayı azalttığını ve elektrik iletkenliğini artırdığını doğrulamıştır. Elektrot reçetesine CNT ilavesi ile yapılan bu modifikasyon ile endüstriyel tam ölçekte yapılan bu çalışma, laboratuvar ölçeğinde yapılan araştırmaların endüstriyel uygulama arasındaki boşluğu doldurmaktadır. Sonuçlar, CNT ile geliştirilen EFB'lerin hızla büyümekte olan mikro hibrit otomobil pazarı için uygun bir çözüm getirme potansiyelini ortaya koymuş olup, yenilikçi ürün ile gelişen pazarda ülkeye katma değer katacaktır.
Özet (Çeviri)
Enhanced flooded batteries (EFBs) have emerged as a solution to reduce fuel consumption and CO2 emissions in start-stop and micro hybrid vehicles and are expected to meet increasingly stringent automotive emission standards and efficiencies. Despite their advantages over conventional flooded lead-acid batteries, EFBs face performance issues, particularly sulfation of the active material during lifespan, reduced charge acceptance during long cycles, and poor cold cranking (CCA) performance. This study investigates solutions to these performance issues in EFBs by incorporating carbon nanotube (CNT) additives into both the negative active material (NAM) and positive active material (PAM). Four different full-scale EFB prototypes were fabricated using one standard reference and three CNT-modified recipes. Electrochemical performance was evaluated according to TS EN 50342-1 and TS EN 50342-6 test standards, focusing on open circuit voltages (OCV), cold cranking amperes (CCA), charge acceptance , capacity (C20), and lifetime durability under high-rate partial state of charge (HRPSoC) cycling. Furthermore, scanning electron microscopy (SEM) analyses confirmed that the CNT addition homogenized the electrode morphology, reduced sulfation, and increased electrical conductivity. This full-scale industrial study, which incorporated CNT into the electrode recipe, bridges the gap between laboratory-scale research and industrial application. The results demonstrate the potential of CNT-enhanced EFBs to provide a viable solution for the rapidly growing micro hybrid vehicle market and will add value to the country in this developing market with this innovative product.
Benzer Tezler
- Electrochemically modified carbon fibers as an active mass additive in enhanced flooded lead acid battery
Elektrokimyasal olarak modifiye edilmiş karbon fiberlerin güçlendirilmiş sulu kurşun asit akülerde aktif malzeme katkısı olarak kullanılması
ALPER TURHAN
Doktora
İngilizce
2020
Mühendislik Bilimleriİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET AYKAÇ
DOÇ. DR. MUSTAFA EROL
- Synthesis of colloidal silver particles with different sizes by seeding approach for surface enhanced raman scattering (SERS) studies
Yüzeyde güçlendirilmiş raman saçılması (SERS) çalışmaları için çekirdekleme yöntemiyle farklı boyutlarda kolloid gümüş parçacıklarının sentezi
RUKİYE SANCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜRVET VOLKAN
- The use of n-polyethereal polypyrroles in preconcentration and surface enhanced raman scattering studies
N-polieterik polipirollerin ön zenginleştirme ve yüzeyde güçlendirilmiş raman saçılması çalışmalarında kullanımı
BAHAR KÖKSEL
- The use of gold and silver nanoparticles for surface enhanced fluorescence (SEF) of dyes
Altın ve gümüş nanoparcaçıkların boyalarda yüzeyde güçlendirilmiş floresans çalışmaları için kullanımı
TACETTİN ÖZTÜRK
- Ağız gargaralarının CAD/CAM seramik sistemlerindeki iyon salınımlarına ve yüzey pürüzlülüğüne etkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effect of mouthwashes on ion releases and surface roughness in CAD/CAM ceramic systems
FİRDEVS ORAL
Doktora
Türkçe
2022
Diş HekimliğiGazi ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARZU ZEYNEP YILDIRIM