Sodyum iyon bataryalar için kobalt-manganez-demir oksit katotların üretimi ve batarya performansının incelenmesi

Küçük Resim Yok

Tarih

2024

Dergi Başlığı

Dergi ISSN

Cilt Başlığı

Yayıncı

İnönü Üniversitesi

Erişim Hakkı

info:eu-repo/semantics/openAccess

Özet

Bu tez çalışmasında Na0,67Mn0.5-xCoxFe0,43Ti0.07O2 bileşiğinini üretimleri gerçekleştirilmiş ve bu yapıya sırasıyla x=0.1, 0.2, 0.3, 0.4 ve 0.5 oranında Co elementi katkılanarak 2 gr'lık katot toz malzemeleri geleneksel katı-hal reaksiyon yöntemine göre üretilmiştir. Üretilen örnekleri yapısal analizleri sırasıyla X-ışını kırınımı (XRD), Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Dağılımı X-Işını (EDX) analizleri gerçekleştirilmiştir. Hazırlanan malzemelere Na-iyon bataryalarda katot aktif malzemelerinin üretiminde kullanılmış ve buton tipi CR2032 hücreler kullanılarak batarya özellikleri incelenmiştir. Üretilen bataryala hücreleri ile elektrokimyasal analizler gerçekleştirerek bataryaların performansları araştırılmıştır. Tez çalışması kapsamında Na metali kullanılarak yarım hücre testleri için Döngüsel Voltametri (CV), Empedans Spektroskopisi (EİS), çevrim performans ölçümleri ve Şarj/Deşarj oranı (C-Rate) ölçümleri alınmıştır. Elde edilen batarya test sonuçları değerlendirildiğinde Co katkılanması ile birlikte elettrokimyasal özelliklerin ciddi bir şekilde değiştiği ve kapasitenin azaldığı bulunmuştur.
In this thesis study, the Na0,67Mn0.5-xCoxFe0,43Ti0.07O2 (x = 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 and 0.5) compound was produced by doping of the Co element in the strutture. The 2 g cathode powder materials were prepared according to the traditional solid-state reattion method. produced. Struttural analyzes of the produced samples were performed by X-ray diffrattion (XRD), Fourier Transform Infrared Spettroscopy (FTIR), Scanning Elettron Microscope (SEM) and Energy Dispersive X-Ray (EDX) analyses, respettively. The prepared materials were used in the produttion of cathode attive materials in Na-ion batteries and battery properties were investigated by using button type CR2032 cells. The performances of the batteries were investigated by elettrochemical analyzes with the produced battery cells. Within the scope of the thesis study, Cyclic Voltammetry (CV), Impedance Spettroscopy (EIS), cycle performance measurements and Charge/Discharge rate (C-Rate) measurements were taken for half-cell tests using Na metal. When the battery test results obtained were evaluated, it was found that the elettrochemical properties changed significantly and the capacity decreased with Co doping. While the best capacity was obtained for x=0.1 Co doped cells, the bets capacity fade was seen for x=0.2 Co doped cells.

Açıklama

Anahtar Kelimeler

Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering

Kaynak

WoS Q Değeri

Scopus Q Değeri

Cilt

Sayı

Künye