Araştırma Makalesi

Maricite NaFePO4 Katot Malzemesinin Üretimi ve Elektrokimyasal Özellikleri

Cilt: 11 Sayı: 3 1 Eylül 2021
PDF İndir
EN TR

Maricite NaFePO4 Katot Malzemesinin Üretimi ve Elektrokimyasal Özellikleri

Öz

Enerji üretimi ve depolama teknolojilerinin kullanımı son yıllarda büyük bir önem kazanmıştır. Sodyum iyon piller (Na-iyon) alanındaki gelişmelere bakıldığında düşük maliyetlerinden dolayı lityum iyon (Li-iyon) pillere alternatif olarak yakın gelecekte ümit vadetmektedir. Na-iyon pilleri bu kadar cazip hale getiren başlıca nedenler lityum ile benzer kimyasal özelliklere sahip olması ve üretim maliyetlerinin daha düşük olmasıdır. Bu çalışmada NaFePO4 katot malzemesinin üretiminde iki kademeli ısıl işlem ile katı hal reaksiyon yöntemi uygulanmıştır. Üretilen malzemelerin fiziksel karekterizasyonları için XRD, SEM, FTIR kullanılmış, manyetik özellikleri ise χ-T analizleri ile incelenmiştir. Pillerin performansını ve elektrokimyasal özelliklerini araştırmak için üretilen katot malzemeleri CR2032 düğme pil haline getirilerek döngüsel voltametri (CV) ve kapasite ölçümleri yapılmıştır. NaFePO4 katot malzemesinin XRD analizlerinde safsızlık fazları gözlenmemiştir. Pil haline getirilmiş katot materyallerinin 1,5-4,0 V aralığında 100 döngülük kapasite değeri ölçülmüş, ilk deşarj kapasitesinin 26,29 mAh g-1 olduğu ve 100. döngü sonunda kapasite değerinin ilk döngüye oranla %10.99 arttığı gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

İnönü Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Yönetimi Birimi (BAP)

Proje Numarası

FDK-2019-1718

Teşekkür

Bu çalışma İnönü Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Yönetimi Birimi (BAP) Proje No: FDK-2019-1718 kapsamında yapılmış ve bu projenin maddi olanakları kullanılmıştır. Projemize maddi olarak destekte bulunan İnönü Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Proje Birimi’ne teşekkür ederiz.

Kaynakça

  1. Altundağ S, Altin S, Yolun A, Canbay CA, 2020. Na0.67Mn0.5Fe0.5O2 Katot Malzemelerinin Üretimi, Yapısal ve Elektrokimyasal Özelliklerinin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 32(2): 21-30.
  2. Avdeev M, Mohamed Z, Ling DC, Lu J, Tamaru M, Yamada A, Barpanda P, 2013. Magnetic Structures of NaFePO4 Maricite and Triphylite Polymorphs for Sodium-Ion Batteries. Inorganic Chemistry, 52(15): 8685-8693.
  3. Ellis B L, Makahnouk WRM, Makimura Y, Toghill K, Nazar LF, 2007. A multifunctional 3.5 V iron-based phosphate cathode for rechargeable batteries. Nature Materials, 6: 749-753.
  4. Fernandez-Ropero AJ, Saurel D, Acebedo B, Rojo T, Casas-Cabanas M, 2014. Electrochemical characterization of NaFePO4 as positive electrode in aqueous sodium-ion batteries. Journal of Power Sources, 291: 40-45 .
  5. He M, Kravchyk K, Walter M, Kovalenko M. V, 2014. Monodisperse Antimony Nanocrystals for High-Rate Li-ion and Na- ion Battery Anodes: Nano versus Bulk. Nano Letters, 14: 1255−1262.
  6. Heubner C, Heiden S, Schneider M, Michaelis A, 2017. Electrochimica Acta In-situ preparation and electrochemical characterization of submicron sized NaFePO4 cathode material for sodium-ion batteries. Electrochimica Acta, 233:78–84.
  7. Hwang J, Matsumoto K, Orikasa Y, Katayama M, InadaY, NohiraT, Hagiwara R, 2018. Crystalline maricite NaFePO4 as a positive electrode material for sodium secondary batteries operating at intermediate temperature. Journal of Power Sources, 377: 80–86.
  8. Hwang J Y, Myung S T, Sun Y K, 2017. Sodium-ion batteries: Present and Future. International Chemical Society Reviews, 46(12): 3529–3614.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

1 Eylül 2021

Gönderilme Tarihi

8 Ocak 2021

Kabul Tarihi

26 Mart 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Cilt: 11 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Altın, S., Yolun, A., Öz, E., & Altundağ, S. (2021). Maricite NaFePO4 Katot Malzemesinin Üretimi ve Elektrokimyasal Özellikleri. Journal of the Institute of Science and Technology, 11(3), 1970-1979. https://doi.org/10.21597/jist.856515
AMA
1.Altın S, Yolun A, Öz E, Altundağ S. Maricite NaFePO4 Katot Malzemesinin Üretimi ve Elektrokimyasal Özellikleri. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 2021;11(3):1970-1979. doi:10.21597/jist.856515
Chicago
Altın, Serdar, Abdurrahman Yolun, Erdinç Öz, ve Sebahat Altundağ. 2021. “Maricite NaFePO4 Katot Malzemesinin Üretimi ve Elektrokimyasal Özellikleri”. Journal of the Institute of Science and Technology 11 (3): 1970-79. https://doi.org/10.21597/jist.856515.
EndNote
Altın S, Yolun A, Öz E, Altundağ S (01 Eylül 2021) Maricite NaFePO4 Katot Malzemesinin Üretimi ve Elektrokimyasal Özellikleri. Journal of the Institute of Science and Technology 11 3 1970–1979.
IEEE
[1]S. Altın, A. Yolun, E. Öz, ve S. Altundağ, “Maricite NaFePO4 Katot Malzemesinin Üretimi ve Elektrokimyasal Özellikleri”, Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der., c. 11, sy 3, ss. 1970–1979, Eyl. 2021, doi: 10.21597/jist.856515.
ISNAD
Altın, Serdar - Yolun, Abdurrahman - Öz, Erdinç - Altundağ, Sebahat. “Maricite NaFePO4 Katot Malzemesinin Üretimi ve Elektrokimyasal Özellikleri”. Journal of the Institute of Science and Technology 11/3 (01 Eylül 2021): 1970-1979. https://doi.org/10.21597/jist.856515.
JAMA
1.Altın S, Yolun A, Öz E, Altundağ S. Maricite NaFePO4 Katot Malzemesinin Üretimi ve Elektrokimyasal Özellikleri. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 2021;11:1970–1979.
MLA
Altın, Serdar, vd. “Maricite NaFePO4 Katot Malzemesinin Üretimi ve Elektrokimyasal Özellikleri”. Journal of the Institute of Science and Technology, c. 11, sy 3, Eylül 2021, ss. 1970-9, doi:10.21597/jist.856515.
Vancouver
1.Serdar Altın, Abdurrahman Yolun, Erdinç Öz, Sebahat Altundağ. Maricite NaFePO4 Katot Malzemesinin Üretimi ve Elektrokimyasal Özellikleri. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 01 Eylül 2021;11(3):1970-9. doi:10.21597/jist.856515