18650 lityum-iyon ve 6HR61 nikel-metal hidrit tekrar şarj edilebilir pillerinin elektrokimyasal empedans analizi
Öz
Bu çalışmada ikincil piller arasında yaygın olarak kullanılan ticari 18650 lityum-iyon ve 6HR61 nikel-metal hidrit pillerinin aynı hücre potansiyeli, sabit sıcaklık ve frekans aralığındaki elektrokimyasal empedans analizi gerçekleştirilmiştir. Bu iki tekrar şarj edilebilir pilin empedans cevapları ve geliştirilen eşdeğer devre modeli ile pillerin önemli fiziksel parametreleri saptanmıştır. Elde edilen parametreler ile pillerin enerji depolama sistemlerinde tercih edilebilirliğini önemli ölçüde belirleyen performans ve kapasite özellikleri kıyaslanmıştır. Bunun sonucunda, lityum-iyon pilinin nikel-metal hidrit piline göre birçok üstün özelliğe sahip olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, kullanılan elektrokimyasal empedans spektroskopi tekniği ile geliştirilen modelin, enerji ihtiyacının karşılanması ve gelecekte üretilecek pillerin tasarımı için etkili olabileceği ve büyük bir potansiyele sahip olduğu ortaya konmuştur.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- [1] Etacheri, V., Marom, R., Elazari, R., Salitra, G., Aurbach, D., Challenges in the development of advanced Li-ion batteries: a review, Energ. Environ. Sci., 4 (9), 3243-3262, 2011.
- [2] Din, E., Schaef, C., Moffat, K., Stauth, J.T., A scalable active battery management system with embedded real-time electrochemical impedance spectroscopy, IEEE T. Power Electr., 32 (7), 5688-5698, 2017.
- [3] Mulder, G., Omar, N., Pauwels, S., Meeus, M., Leemans, F., Verbrugge, B., De Nijs, W., Van den Bossche, P., Six, D., Van Mierlo, J., Comparison of commercial battery cells in relation to material properties, Electrochim. Acta, 87, 473-488, 2013.
- [4] Turan, D., Yönetken, A., Enerji depolama sistemlerinin araştırılması ve analizi, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 16, 113-121, 2016.
- [5] Zhu, W.H., Y. Zhu, B.J., Tatarchuk, Self-discharge characteristics and performance degradation of Ni-MH batteries for storage applications, Int. J. Hydrogen Energ., 39 (34), 19789-19798, 2014.
- [6] Morimoto, K., Nagashima, I., Matsui, M., Maki, H., Mizuhata, M., Improvement of electrochemical properties and oxidation/reduction behavior of cobalt in positive electrode of Ni-metal hydride battery, J. Power Sources, 388, 45-51, 2018.
- [7] Yan, S., Nei, J., Li, P., Young, K.H., Simon Ng, K.Y., Effects of Cs2CO3 additive in KOH electrolyte used in Ni/MH batteries, Batteries, 3 (4), 41, 2017.
- [8] Tarabay, J., Karami, N., Nickel metal hydride battery: structure, chemical reaction, and circuit model, 2015 Third International Conference on Technological Advances in Electrical, Electronics and Computer Engineering (TAEECE), Beyrut, Lübnan, 22-26, 29 Nisan-1 Mayıs, 2015.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
-
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yayımlanma Tarihi
25 Ekim 2019
Gönderilme Tarihi
24 Eylül 2018
Kabul Tarihi
10 Mart 2019
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2020 Cilt: 35 Sayı: 1
Cited By
Influence of charge conditions on battery dynamics of a commercial lithium-ion cell
Hacettepe Journal of Biology and Chemistry
https://doi.org/10.15671/hjbc.677841Process Model Development of Lithium-ion Batteries — An Electrochemical Impedance Spectroscopy Simulation
Sakarya University Journal of Science
https://doi.org/10.16984/saufenbilder.765554Investigation of Open Circuit Potential of Lithium-Ion Battery by The Taguchi Design
International Journal of Automotive Science And Technology
https://doi.org/10.30939/ijastech..868549ŞARJ EDİLEBİLİR PİLLERE GENEL BAKIŞ
Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi
https://doi.org/10.21923/jesd.946769Utilizing an integrated AHP-COPRAS approach for battery selection in electric vehicles
International Journal of Automotive Engineering and Technologies
https://doi.org/10.18245/ijaet.1342516Equivalent Circuit Model for Electrochemical Impedance Spectroscopy of Commercial 18650 Lithium‐Ion Cell Under Over‐Discharge and Overcharge Conditions
Electroanalysis
https://doi.org/10.1002/elan.202300232Corrosion behavior of ZnO: Al nanorod electrodes grown using ZnO nucleation centers and capping agent for energy applications
Applied Physics A
https://doi.org/10.1007/s00339-024-08111-4State of Energy Prediction of Lithium-ion Battery Using Sparrow Search Optimization-Random Forest and State-of-the-Art Artificial Intelligence Methods
Journal of Electrical Engineering & Technology
https://doi.org/10.1007/s42835-025-02491-0