Na0.67(Mn0.5Fe0.5)1-xCuxO2 (x=0, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3) katot malzemelerinin üretimi ve elektrokimyasal özelliklerinin belirlenmesi
Küçük Resim Yok
Tarih
2021
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
İnönü Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu tez çalışmasında Na0.67Mn0.5Fe0.5O2 sodyum iyon pillerde katot malzemesi içerisinde Bakır (Cu) katkılaması yapılarak konstrasyonunda fiziksel özellikleri ,elektrokimyasal özelliklleri ve pilin yapısı incelenmiştir. Sodyumun bol bulunması, sodyum iyon pil yapımında maliyetin düşmesine ve lityum ile benzer fiziki ve kimyasal bir yapıya sahiptir. Na0.67Mn0.5Fe0.5O2 katot malzemesine Bakır (Cu) katkılaması yapılarak Na0.67Mn0.5Fe0.5O2, Na0.67Mn0.45Fe0.45O2, Na0.67Mn0.4Fe0.4O2, Na0.67Mn0.3Fe0.3O2, Na0.67Mn0.2Fe0.2O2 katot malzemesi yüksek sıcaklık ve sıvı azot içerisine atılarak elde edilmiştir. CR2032 jeton hücreler üretilmiş ve bu hücrelerde X-ışınları toz kırınımı (XRD),FTIR spektroskopisi, döngüsel voltametri (CV), kızılötesi termal ölçümler, taramalı elektron mikroskobu (SEM), ölçümleri ile karakterize edildi. Elde edilen katotlarda Na0.67Fe0.5Mn0.5O2, Na0.67Mn0.45Fe0.45O2, Na0.67Mn0.4Fe0.4O2, örneklerin katkısız ve bakır katkılamalarında herhangi bir safsızlık fazının oluşmadığı görülmüştür. Ancak Na0.67Mn0.3Fe0.3O2, Na0.67Mn0.2Fe0.2O2 ise x?0.2 yapı içerisinde Na10Fe16O29 ve NaCuO safsızlık fazlarının oluştuğu görülmektedir. Na0.67Mn0.5Fe0.5O2 katot malzemesine Bakır (Cu ) katkılaması yapıldığında kapasite kayıplarının azalması bu tür katot malzemelerin ticarileşmesine bir adım daha yaklaştırmıştır.
In this thesis, in Na0.67Mn0.5Fe0.5O2 sodium ion batteries, copper (Cu) doping is made in the cathode material, and its physical properties, electrochemical properties and structure of the battery have been investigated. The abundance of sodium has a reduced cost in making sodium-ion batteries and a physical and chemical structure similar to lithium. Na0.67Mn0.5Fe0.5O2, Na0.67Mn0.45Fe0.45O2, Na0.67Mn0.4Fe0.4O2, Na0.67Mn0.3Fe0.3O2, Na0.67Mn0.2Fe0.2O2 by adding Copper (Cu) to the cathode material cathode material was obtained by throwing it into liquid nitrogen at high temperature. CR2032 coin cells were produced and characterized by X-ray powder diffraction (XRD), FTIR spectroscopy, cyclic voltammetry (CV), infrared thermal measurements, scanning electron microscopy (SEM) measurements. In the obtained cathodes, Na0.67Fe0.5Mn0.5O2, Na0.67Mn0.45Fe0.45O2, Na0.67Mn0.4Fe0.4O2, it was observed that no impurity phase was formed in the copper doping of the samples. However, if Na0.67Mn0.3Fe0.3O2, Na0.67Mn0.2Fe0.2O2, it is seen that impurity phases Na10Fe16O29 and NaCuO are formed in x?0.2 structure. When Copper (Cu) doping is made to Na0.67Mn0.5Fe0.5O2 cathode material, the decrease in capacity losses brought one step closer to the commercialization of such cathode materials.
In this thesis, in Na0.67Mn0.5Fe0.5O2 sodium ion batteries, copper (Cu) doping is made in the cathode material, and its physical properties, electrochemical properties and structure of the battery have been investigated. The abundance of sodium has a reduced cost in making sodium-ion batteries and a physical and chemical structure similar to lithium. Na0.67Mn0.5Fe0.5O2, Na0.67Mn0.45Fe0.45O2, Na0.67Mn0.4Fe0.4O2, Na0.67Mn0.3Fe0.3O2, Na0.67Mn0.2Fe0.2O2 by adding Copper (Cu) to the cathode material cathode material was obtained by throwing it into liquid nitrogen at high temperature. CR2032 coin cells were produced and characterized by X-ray powder diffraction (XRD), FTIR spectroscopy, cyclic voltammetry (CV), infrared thermal measurements, scanning electron microscopy (SEM) measurements. In the obtained cathodes, Na0.67Fe0.5Mn0.5O2, Na0.67Mn0.45Fe0.45O2, Na0.67Mn0.4Fe0.4O2, it was observed that no impurity phase was formed in the copper doping of the samples. However, if Na0.67Mn0.3Fe0.3O2, Na0.67Mn0.2Fe0.2O2, it is seen that impurity phases Na10Fe16O29 and NaCuO are formed in x?0.2 structure. When Copper (Cu) doping is made to Na0.67Mn0.5Fe0.5O2 cathode material, the decrease in capacity losses brought one step closer to the commercialization of such cathode materials.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
