cZIF-8/Ti3C2 nanokompozitlerle kükürt katot üretimi ve lityum-sülfür bataryalarda kullanımı

Authors : Recep Yüksel

Pages : 1364-1371

Doi:10.28948/ngumuh.1529404

View : 48 | Download : 94

Publication Date : 2024-10-15

Article Type : Research Paper

Abstract :Modern toplumun elektrikli araçlar, tüketici elektroniği ve şebeke-boyutu (grid-scale) depolama gibi yenilikçi teknolojiler için ihtiyaç duyduğu yüksek performanslı enerji depolama sistemlerinin geliştirilmesi büyük önem arz etmektedir. Günümüzde yenilenebilir güneş ve rüzgâr kaynaklarından üretilen enerjinin birim maliyeti fosil yakıtlar ile rekabet edebilir seviyelere gelmiştir. Enerji depolama sistemlerinin birim maliyetleri ise henüz istenilen seviyelere gelememiştir ve hala çok pahalıdırlar. Bu nedenle sürdürülebilir ve ekonomik yöntemler ile yüksek performanslı enerji depolama sistemlerinin geliştirilmesine ihtiyaç vardır. Bu çalışmada S/c-ZIF-8/Ti3C2 katotların üretimi ve karakterizasyonu yapıldı ve de yüksek-kapasiteli lityum-sülfür bataryaların (LSBların) yapısal ve elektrokimyasal stabiliteleri geliştirildi. Üretilen malzemeler ve katotlar yapısal ve kimyasal karakterizasyon sonrasında Li-S bataryalarda kullanılarak performans ilintili özellikleri incelenmiştir. Üretilen Li-S bataryalar yaklaşık 1000 mAh/g spesifik kapasiteye sahiptir. Üretilen S/c-ZIF-8/Ti3C2 katotlar ile kükürtün yalıtkan doğasından kaynaklanan ve lityum polisülfürün neden olduğu olumsuz etkiler giderildi.
Keywords : Enerji Depolama, Lityum sülfür bataryalar, MOF, MXene