Li-iyon piller için kalay esaslı grafen kompozit anotun yapısal ve elektrokimyasal karakterizasyonu
Öz
Bu
çalışmada, ultrasonik prosesör destekli solüsyon esaslı bir kimyasal yöntem
Li-iyon piller için kalay esaslı grafen kompozit elektrotların sentezi için
geliştirilmiştir. Hummers metodu ile pulcuk grafitten üretilen grafen
tabakaları üzerine SnCl2.2H2O başlangıç malzemesi
kullanılarak SnO2 nanotozları büyütülmüştür. Kompozit elektrotlar
taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışını difraktometresi ve termal analiz
teknikleri ile karakterize edilmiştir. Üretilen kompozit elektrotlar CR2016
Li-iyon düğme tipi hücreye anot olarak bağlanmış ve şarj-deşarj çevrim testleri
ve çevrimli voltametre analizleri yapılmıştır. Yüksek performanslı kalay esaslı
elektrot malzemesinin hacim genleşmesi problemini aşmak için malzemenin grafen
tabakaları üzerine büyütülmesi ile uzun çevrim ömrü elde edilmiştir. Tek adımda
üretilen SnO2-grafen nanokompozitinden hazırlanan
elektrottan 100 çevrim sonunda 385 mAhg-1 değerinde spesifik
kapasite elde edilmiştir.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Mukherjee R, Krishnan R, Lu T H. Koratkar N. "Nanostructured electrodes for high-power lithium ion batteries". Nano Energy, 1(4), 518-533, 2012.
- Song M, Park S, Alamgir FM, Cho J, Liu M. "Nanostructured electrodes for lithium-ion and lithium-air batteries: the latest developments, challenges, and perspectives". Materials Science and Engineering R, 72, 203-252, 2011.
- Sivashanmugam A, Kumar TP, Renganathan NG, Gopukumar S, Wohlfahrt-Mehrens M, Garche J. "Electrochemical behavior of Sn/SnO2 mixtures for use as anode in lithium rechargeable batteries". Journal of Power Sources, 144, 197-203, 2005.
- Liu G, Shen X, Ui K, Wang L, Kumagai N. "Influence of the binder types on the electrochemical characteristics of tin nanoparticle negative electrode for lithium secondary batteries". Journal of Power Sources, 217, 108-113, 2012.
- Yan X, Teng D, Jia X, Yu Y, Yang X. "Improving the cyclability and rate capability of carbon nanofiberanodes through in-site generation of SiOx-rich overlayers". Electrochimica Acta, 108, 196-202, 2013,
- Zhong C, Wang J Z, Wexler D, Liu HK. "Microwave autoclave synthesized multi-layer graphene/single-walled carbon nanotube composites for free-standing lithium-ion battery anodes". Carbon, 66, 637-645, 2014.
- Nobili F, Meschini I, Mancini M, Tossici R, Marassi R, Croce F. "High-performance Sn@carbon nanocomposite anode for lithium-ion batteries: Lithium storage processes characterization and low-temperature behavior". Electrochimica Acta, 107, 85-92, 2013.
- Jeun J H, Kim WS, Hong SH. "Electrophoretic deposition of carbon nanoparticles on dendritic Sn foams fabricated by electrodeposition". Materials Letters, 112, 109-112, 2013.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Mühendislik
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yazarlar
Gizem Hatipoğlu
Bu kişi benim
0000-0002-8215-7698
Ubeyd Toçoğlu
Bu kişi benim
0000-0003-0304-2145
Yayımlanma Tarihi
28 Aralık 2017
Gönderilme Tarihi
10 Kasım 2016
Kabul Tarihi
-
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2017 Cilt: 23 Sayı: 8