Bazı üçlü metal alaşım ince filmlerinin elektrokimyasal sentezi ve lityum iyon pil anot materyali olarak kullanılmalarının incelenmesi
Electrochemical synthesis of some ternary metal alloy thin films and investigation of them using as anode material for lithium ion batteries
- Tez No: 343284
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İLKAY ŞİŞMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Metal, Nano, Lityum, Pil, Elektrodepozisyon, Nanopartiküller, Nanoteknoloji, Piller, İnce filmler, Metal, Nano, Lithium, Battery, Electrodeposition, Nanoparticles, Nanotechnology, Thin films
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Analitik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Son zamanlarda, kalay esaslı metal alaşımları, karbon içeren lityum iyon pil anot materyallerine alternatif olarak gösterilmektedirler. Tez çalışması kapsamında 3 boyutlu (3D) nanoyapılı Sn-Sb-Cu üçlü metal alaşım ince filmleri bakır folyo üzerinde asidik çözeltilerden ilk defa elektrokimyasal olarak sentezlenmiştir. Elektrodepozisyon potansiyeli dönüşümlü voltametri çalışmaları ile tespit edilmiştir. Elde edilen filmler, XRD, AFM, SEM, dönüşümlü voltametri ve kronopotansiyometri teknikleri ile karakterize edilmiştir. Morfolojik çalışmalar sonucunda 3D filmlerin birbirine bağlı nanopartiküllerden ibaret olan dentritik yapılara sahip olduğu gözlenmiştir. Filmlerin elektrokimyasal özellikleri dönüşümlü voltametri ve galvanostatik şarj/deşarj testleriyle belirlenmiştir. Buna göre, bakır folyo üzerinde tek tek dağılmış nanopartiküllerle kıyaslandığında, 3D nanoyapılı ince filmlerin daha yüksek tersinir kapasiteye ve daha kararlı şarj/deşarj döngüsüne sahip oldukları bulunmuştur (0,2 C akım yoğunluğunda ve 50 çevrimlik şarj/deşarj sonunda 652 mAhg?1 kapasite değeri). Söz konusu elektrokimyasal performansın yüksek olması, hem nano hem de mikro yapıdaki 3D filmlerin lityum iyonlarının ve ortamdaki elektronların difüzyon mesafelerini kısaltmalarından, elektrolitin taşınmasını kolaylaştırmalarından ve lityumun katılma/ayrılma reksiyonları esnasında oluşabilecek hacim genişlemesini azaltmalarından dolayı olduğu düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
In recent years, Sn based metal alloy compounds are shown as alternative instead of carbon-containing anode materials for lithium ion batteries. In this thesis work, Sn-Sb-Cu metal alloy thin films were synthesized first time on Cu foil by electrochemical deposition. The electrodeposition potential was determined using cyclic voltammetry (CV). The crystal structure and morphology of the films were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and atomic force microscopy (AFM). Morphological investigations that the films consist of interconnected nanoparticles forming a dendritic-like structure. Electrochemical properties were investigated via CV and galvanostatic charge/discharge tests. Compared with the conventional monodisperse nanoparticles, the 3D nanostructured thin films exhibit much larger reversible capacity and improved cycling stability (652 mAhg?1 at current density of 0,2 C up to 50 cycles). The enhanced electrochemical performance can be attributed to the nano/micro hierarchical structure which can reduce the diffusion lengths for both lithium ions and electrons, provide facile electrolyte transport and accommodate the volume expansion during the lithiation/delithiation.
Benzer Tezler
- Magnesium based hydrogen storage materials
Magnezyum esaslı hidrojen depolama malzemeleri
MERVE ILIKSU
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REHA YAVUZ
- Bazı ikili ve üçlü alaşımlardan üretilen alaşım/yarıiletken doğrultucu kontakların elektriksel karakteristiklerinin zamana bağlı olarak araştırılması
Time-dependent investigaion of the electrical characteristic of alloy/semiconductor rectifier contacts fabricated from some binary and triple alloys
AHMET TAŞER
Doktora
Türkçe
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA SAĞLAM
- Combustion synthesis and characterization of molybdenum and boron containing multicomponent composite materials
Molibden ve bor içeren çok bileşenli kompozit malzemelerin yanma sentezi ile üretimi ve karakterizasyonu
SEVINCH RAHIMI MOGHADDAM
Doktora
İngilizce
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. CEVAT BORA DERİN
- Investigation of microstructure and thermodynamic properties of NiTiCu shape memory alloy aged at different temperatures
Farklı sıcaklıklarda yaşlandırılan NiTiCu Şekil hafızalı alaşımın termodinamik ve mikroyapı özelliklerinin araştırılması
AZAD IBRAHIM HAJI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiFırat ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ TATAR
- AlTi5B1 master alaşımının alüminyum basınçlı döküm yönteminde tane inceltici olarak kullanımının incelenmesi
Investigation of AlTi5B1 master alloy use as grain refiner on aluminium high pressure die casting process
CEYHUN YAPICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL