Investigation of the thermoelectric material added innovative composite lithium-ion battery cathode materials
Termoelektrik katkılı yenilikçi kompozit lityum iyon batarya katot malzemelerinin araştırılması
- Tez No: 833601
- Danışmanlar: PROF. DR. OSMAN MURAT OZKENDIR, DOÇ. DR. HIDETOSHI MIYAZAKI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Tarsus Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasının amacı, termoelektrik malzeme ilavesiyle sıcaklık değişimlerinin avantaja dönüştüğü yüksek performanslı katot malzemelerinin araştırılmasıdır. Bu amaçla, termoelektrik malzemeler, performans düşüşüne neden olan atık ısıyı uzaklaştırma ve akım yoğunluğunu artırmak için daha fazla serbest elektron sağlama yeteneklerini test etmek için katot malzemelerine katkılanmıştır. Probleme yaklaşım, lityum iyon pillerdeki en önemli problemlerden biri olan ve kimyasal faaliyetler sırasında ortaya çıkan ısınma problemini dezavantajdan avantaja dönüştürmek olmuştur. Bu amaçla zayıf katot özelliklerine sahip olduğu bilinen LiFeO2 malzemesine çeşitli ikame işlemleri ile katodik özellikleri etkileyebilecek elektronik ve kristal yapı özellikleri incelenmiştir. LiFeO2'nin pil yapılarında kullanılması, performans değerlerinin sıcaklığın etkisine verdiği tepkinin daha net görülebilmesi ve malzemede oluşan termal etkilerin ne kadar ısıl etki yaratabileceğinin görülebilmesi için kompozit malzemeler (LiFeO2 + CrFe2O4) hazırlanmıştır. Yapılan araştırmalar, 400 K üzerinde en iyi termoelektrik özelliklere sahip olan 0,1 ve 0,2 M CrFe2O4 malzeme katkılarının katot malzemesi üzerinde zayıf da olsa olumlu bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Katkılanan termoelektrik malzemeleri, özellikle termoelektrik malzemelerin çalışma sıcaklıkları civarında daha iyi iyonik iletkenlik sonuçları göstermiştir. İnterkalasyon işlemleri sırasında açığa çıkan ısıyı azaltmak ve aktif şarj veya deşarj sırasında performansı iyileştirmek için katot malzemelerine kabul edilebilir miktarlarda termoelektrik malzemeler eklenebileceği sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
The investigation of high-performance cathode materials that use thermoelectric material to make temperature fluctuations advantageous is the focus of this thesis. The ability of thermoelectric materials to remove waste heat that degrades performance and to supply more free electrons to boost current density are tested for this purpose by doping them into cathode materials. The solution has been to make the heating issue, which is one of the most significant issues with lithium-ion batteries and occurs during chemical reactions, into an advantage. For this reason, several substitution procedures were used to examine the electrical and crystal structural characteristics of the LiFeO2 material, which is known to have poor cathode properties. In order to use LiFeO2 in battery structures, to more clearly show how performance values respond to the effect of temperature, and to better understand how thermal effects on the material can lead to. Studies have demonstrated that the thermoelectric CrFe2O4 material addition, which has qualities over 400 K, have a favorable impact on the cathode material. Particularly at the thermoelectric materials' working temperatures, the doped thermoelectric material displayed superior ionic conductivity values. The results show that suitable amounts of thermoelectric materials can be added to the cathode materials to increase performance during active charging or discharging and lower the heat emitted during the intercalation operations.
Benzer Tezler
- Nanokristal katkılanmış yüksek termoelektrik verimli bixsbytez malzemelerinin SPS ile üretim süreçlerinin tasarlanması ve optimizasyonu
Design and optimization of manufacturing processes of nanocrystal doped high thermoelectric efficient bixsbytez materials with SPS
REYHAN BAŞAR BOZ
Doktora
Türkçe
2024
Mühendislik BilimleriEskişehir Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET TURAN
PROF. DR. CEM SEVİK
- Study on textiles with phase change materials
Faz değişim malzemelerinin tekstil ürünlerinde incelenmesi
MERT ÖZÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVİN ÇİĞDEM GÜRSOY
- Computer aided modelling and simulation of crater formation in electric discharge machining
Elektriksel aşındırma ile işlemede krater oluşumunun bilgisayar yardımı ile modellenmesi
MURAT KÖGMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
1993
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FARUK ARINÇ
- Zintl LiCdSb malzemesinin termoelektrik özelliklerinin temel ilkeler ile incelenmesi
Investigation of the thermoelectric properties of Zintl LiCdSb material from first principles
HÜSEYİN BENLİKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERBÜLENT YILDIRIM
PROF. DR. TANJU GÜREL
- Zintl RbZn4As3 malzemesinin termoelektrik özelliklerinin temel ilkeler ile incelenmesi
Investigation of the thermoelectric properties of the Zintl RbZn4As3 material from first principles
AHMET ERDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TANJU GÜREL