Araştırma Makalesi

AB2O4 Spinel Tipi Yüksek-Entropili Oksitlerin Sentezi ve Elektrokimyasal Performansları

Cilt: 11 Sayı: 1 31 Mayıs 2024
PDF İndir
EN TR

AB2O4 Spinel Tipi Yüksek-Entropili Oksitlerin Sentezi ve Elektrokimyasal Performansları

Öz

Yüksek entropili oksitler, sahip oldukları yüksek performanslı lityum depolama özellikleri sayesinde, araştırmacılar tarafından yoğun bir şekilde çalışılmaktadır. Bu çalışmada da Li-iyon pillerde alternatif anot malzemesi olarak kullanılması öngörülen spinel yapılı yüksek entropili oksitler olan (Mg0.2Co0.2Ni0.2Cu0.2Zn0.2)Fe2O4 ve (Fe0.2Co0.2Ni0.2Cr0.2Mn0.2)Fe2O4, geleneksel katı hal yöntemiyle 1300 °C’ de sentezlenmiştir. Sentezlenen oksitlerin yapısal karakterizasyonları XRD, SEM ve FTIR teknikleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ardından Li-iyon yarı hücrelerde anot olarak elektrokimyasal performansları belirlenmiştir. (Mg0.2Co0.2Ni0.2Cu0.2Zn0.2)Fe2O4 ve (Fe0.2Co0.2Ni0.2Cr0.2Mn0.2)Fe2O4 elektrotlarının ilk deşarj kapasiteleri sırasıyla 1688 mA sa. g-1 ve 1265 mA sa. g-1 olup bunlara karşılık gelen başlangıç kolumbik verimlilikleri de %80,8 ve %84,4 olarak belirlenmiştir. Numuneler yapılarındaki elektrokimyasal olarak aktif/inaktif katyon oranlarından dolayı çevrim kararlılığı ve kapasite açısından farklı performanslar sergilemiştir. Bu nedenle, bu çalışma, Li-iyon piller için çeşitli kimyasal kombinasyonlar ile tasarlanacak yeni yüksek entropili oksit esaslı anotlarının geliştirilmesi için bir bakış açısı sunmaktadır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Fichtner, M. (2022). Recent Research and Progress in Batteries for Electric Vehicles, Batteries and Supercaps, 5, 1–9.
  2. Kim, T., Song, W., Son, D. Y., Ono, L. K., & Qi, Y. (2019). Lithium-ion batteries: outlook on present, future, and hybridized Technologies, Journal of Materials Chemistry A, 7, 2942–2964.
  3. Bresser, D., Passerini, S., & Scrosati, B. (2016). Leveraging valuable synergies by combining alloying and conversion for lithium-ion anodes. Energy and Environmental Science, 9(11), 3348–3367.
  4. Ye, Z., Qiu, L., Yang, W., Wu, Z., Liu, Y., Wang, G., Song, Y., Zhong, B., & Guo, X. (2021). Nickel-Rich Layered Cathode Materials for Lithium-Ion Batteries, Chemistry - A European Journal, 27(13), 4249–4269.
  5. Zhang, H., Yang, Y., Ren, D., Wang, L., & He, X. (2021). Graphite as anode materials: Fundamental mechanism, recent progress and advances, Energy Storage Materials, 36, 147–170.
  6. Puthusseri, D., Wahid, M., & Ogale, S. (2018). Conversion-type Anode Materials for Alkali-Ion Batteries: State of the Art and Possible Research Directions, ACS Omega, 3(4), 4591–4601.
  7. Cabana, J., Monconduit, L., Larcher, D., & Palacín, M. R. (2010). Beyond intercalation-based Li-ion batteries: The state of the art and challenges of electrode materials reacting through conversion reactions, Advanced Materials, 22(35), 170–192.
  8. Brahlek, M., Gazda, M., Keppens, V., Mazza, A. R., McCormack, S. J., Mielewczyk-Gryń, A., Musico, B., Page, K., Rost, C. M., Sinnott, S. B., Toher, C., Ward, T. Z., & Yamamoto, A. (2022). What is in a name: Defining “high entropy” oxides. APL Materials, 10(11).

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

31 Mayıs 2024

Gönderilme Tarihi

8 Şubat 2023

Kabul Tarihi

28 Ağustos 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 11 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Lökçü, E. (2024). AB2O4 Spinel Tipi Yüksek-Entropili Oksitlerin Sentezi ve Elektrokimyasal Performansları. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 11(1), 86-92. https://doi.org/10.35193/bseufbd.1249131
AMA
1.Lökçü E. AB2O4 Spinel Tipi Yüksek-Entropili Oksitlerin Sentezi ve Elektrokimyasal Performansları. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2024;11(1):86-92. doi:10.35193/bseufbd.1249131
Chicago
Lökçü, Ersu. 2024. “AB2O4 Spinel Tipi Yüksek-Entropili Oksitlerin Sentezi ve Elektrokimyasal Performansları”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 11 (1): 86-92. https://doi.org/10.35193/bseufbd.1249131.
EndNote
Lökçü E (01 Mayıs 2024) AB2O4 Spinel Tipi Yüksek-Entropili Oksitlerin Sentezi ve Elektrokimyasal Performansları. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 11 1 86–92.
IEEE
[1]E. Lökçü, “AB2O4 Spinel Tipi Yüksek-Entropili Oksitlerin Sentezi ve Elektrokimyasal Performansları”, Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 11, sy 1, ss. 86–92, May. 2024, doi: 10.35193/bseufbd.1249131.
ISNAD
Lökçü, Ersu. “AB2O4 Spinel Tipi Yüksek-Entropili Oksitlerin Sentezi ve Elektrokimyasal Performansları”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 11/1 (01 Mayıs 2024): 86-92. https://doi.org/10.35193/bseufbd.1249131.
JAMA
1.Lökçü E. AB2O4 Spinel Tipi Yüksek-Entropili Oksitlerin Sentezi ve Elektrokimyasal Performansları. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2024;11:86–92.
MLA
Lökçü, Ersu. “AB2O4 Spinel Tipi Yüksek-Entropili Oksitlerin Sentezi ve Elektrokimyasal Performansları”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 11, sy 1, Mayıs 2024, ss. 86-92, doi:10.35193/bseufbd.1249131.
Vancouver
1.Ersu Lökçü. AB2O4 Spinel Tipi Yüksek-Entropili Oksitlerin Sentezi ve Elektrokimyasal Performansları. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 01 Mayıs 2024;11(1):86-92. doi:10.35193/bseufbd.1249131