Araştırma Makalesi

Nano boyutta hBN kaplamanın pil ayırıcılarının fiziksel özelliklerine etkisi

Cilt: 41 Sayı: 1 20 Şubat 2026
PDF İndir
TR EN

Nano boyutta hBN kaplamanın pil ayırıcılarının fiziksel özelliklerine etkisi

Öz

Şarj edilebilir lityum iyon piller (LİP) günümüzde taşınabilir cihazlar ve elektrikli araçlar gibi tüm elektronik cihazlarda kullanılmaktadır. Pillerde anot ve katot arasında bulunan ayırıcının temel işlevi pillerin içindeki elektrokimyasal reaksiyona doğrudan dahil olmayıp, şarj-deşarj işlemleri sırasında iyonların verimli bir şekilde aktarılmasını sağlamaktır. Ticari olarak çeşitli polimerler ve cam fiber ayırıcılar kullanılmaktadır. Bu çalışmada, Celgard 3501(3501), cam fiber Gelon (GF) ve Whatman GF/D cam fiber (WT) ayırıcılar kullanılmıştır. Nano hBN ile hazırlanan farklı çözeltiler ayırıcılara kaplanarak ayırıcıların temel fiziksel özellikleri incelenmiştir. Tüm ayırıcıların faz analizleri (XRD), FTIR analizleri, katlanma davranışı, temas açıları ölçümü, sıcaklığa karşı davranışları, mikroyapıları incelenmiş, kalınlık ve ağırlık değişimi ölçülmüştür. XRD ve FTIR analizleri, hBN kaplamanın başarıyla gerçekleştiğini göstermektedir. Ayırıcıların temas açısı ölçümleri sonuçlarına göre, nano hBN kaplamanın ıslanabilirliği artırdığını, özellikle 3501 kodlu ayırıcıda daha fazla ıslanabilirlik sağladığını ortaya koymuştur. Termal analizlerin sonuçları, nano hBN kaplı ayırıcıların yüksek sıcaklıklarda bile boyutsal stabilitesini koruduğu belirlenmiştir. Kaplama çözeltisinde bağlayıcı olarak kullanılan PVDF miktarına göre ayırıcıların yüzey morfolojisi ve gözenekliliği etkilenmiştir. Sonuçlar, nano hBN kaplamanın, lityum iyon pillerde kullanılan ayırıcıların güvenliği ve performansını artırma potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Tübitak 2244 , Eskişehir Teknik Üniversitesi (Bap)

Proje Numarası

TÜBİTAK 2244 Sanayi Doktora Programı proje No 119C079 ve Eskişehir Teknik Üniversitesi BAP proje No 23DRP228 i

Etik Beyan

Araştırma çalışması sonucu elde edilen bilgiler içermektedir.

Teşekkür

Yazarlar, TÜBİTAK 2244 Sanayi Doktora Programı proje No 119C079 ve BAP proje No 23DRP228 ile bu çalışmasının yapılmasına destekleri için teşekkür ederler. Seramik Araştırma Merkezine analizler için ve BORTEK Bor Teknolojileri ve Mekatronik San. Tic. A.Ş. destekleri için teşekkür ederler.

Kaynakça

  1. 1. Ji D., Kim J., Trend of developing aqueous liquid and gel electrolytes for sustainable, safe, and high-performance Li-ion batteries, Nano-Micro Lett., 16 (1), 1-18, 2024.
  2. 2. Khramenkova A.V., Fadeev S.S., Novikov V.P., Binder-free hybrid materials based on carbon fibers modified with metal oxides as anode materials for lithium-ion batteries, Appl. Phys. A., 130 (3), 2024.
  3. 3. Yılmaz, H., Aras, M., Study of the effect of calendering parameters on physical and electrochemical properties in lithium-ion battery electrodes, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 39 (3), 1427-1438, 2024.
  4. 4. Pampal E.S., Stojanovska E., Simon B., Kilic A., A review of nanofibrous structures in lithium ion batteries, J. Power Sources, 300, 199-215, 2015.
  5. 5. Scrosati B., Garche J., Lithium batteries: Status, prospects and future, J. Power Sources, 195 (9), 2419-2430, 2010.
  6. 6. Rahman M.M., Manzoor A., Deng J., High temperature and high rate lithium-ion batteries with boron nitride nanotubes coated polypropylene separators, Energy Storage Mater., 19, 352-359, 2019.
  7. 7. Polat D., Keleş Ö., Lityum İyon Pil Teknolojisi, TMMOB Metal. Müh. Odası, 42-48, 2012.
  8. 8. Elmusa B., Ay N., Lityum iyon pilleri ayırıcılarında hekzagonal bor nitrür kullanımı ve gelişmeler, J. Boron, 7 (1), 440-452, 2022.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Malzeme Karekterizasyonu, Malzeme Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

20 Şubat 2026

Yayımlanma Tarihi

20 Şubat 2026

Gönderilme Tarihi

18 Kasım 2024

Kabul Tarihi

18 Ekim 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2026 Cilt: 41 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Elmusa, B., Töre, İ., & Ay, N. (2026). Nano boyutta hBN kaplamanın pil ayırıcılarının fiziksel özelliklerine etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 41(1), 183-200. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1587547
AMA
1.Elmusa B, Töre İ, Ay N. Nano boyutta hBN kaplamanın pil ayırıcılarının fiziksel özelliklerine etkisi. GUMMFD. 2026;41(1):183-200. doi:10.17341/gazimmfd.1587547
Chicago
Elmusa, Benan, İrfan Töre, ve Nuran Ay. 2026. “Nano boyutta hBN kaplamanın pil ayırıcılarının fiziksel özelliklerine etkisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 41 (1): 183-200. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1587547.
EndNote
Elmusa B, Töre İ, Ay N (01 Mart 2026) Nano boyutta hBN kaplamanın pil ayırıcılarının fiziksel özelliklerine etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 41 1 183–200.
IEEE
[1]B. Elmusa, İ. Töre, ve N. Ay, “Nano boyutta hBN kaplamanın pil ayırıcılarının fiziksel özelliklerine etkisi”, GUMMFD, c. 41, sy 1, ss. 183–200, Mar. 2026, doi: 10.17341/gazimmfd.1587547.
ISNAD
Elmusa, Benan - Töre, İrfan - Ay, Nuran. “Nano boyutta hBN kaplamanın pil ayırıcılarının fiziksel özelliklerine etkisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 41/1 (01 Mart 2026): 183-200. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1587547.
JAMA
1.Elmusa B, Töre İ, Ay N. Nano boyutta hBN kaplamanın pil ayırıcılarının fiziksel özelliklerine etkisi. GUMMFD. 2026;41:183–200.
MLA
Elmusa, Benan, vd. “Nano boyutta hBN kaplamanın pil ayırıcılarının fiziksel özelliklerine etkisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 41, sy 1, Mart 2026, ss. 183-00, doi:10.17341/gazimmfd.1587547.
Vancouver
1.Benan Elmusa, İrfan Töre, Nuran Ay. Nano boyutta hBN kaplamanın pil ayırıcılarının fiziksel özelliklerine etkisi. GUMMFD. 01 Mart 2026;41(1):183-200. doi:10.17341/gazimmfd.1587547