Yapay Zeka Destekli Katı Hal Sodyum Na Bataryaları İçin NASICON Elektrolit Tasarımı Deneysel Doğrulaması ve Sektörel Analizi

Ateş Y. (Yürütücü), Kantürk Figen A., Boynueğri A. R., Akboy E., Reşit C., Coşkuner Filiz B., et al.

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, Üniversite Destekli Diğer Projeler, 2026 - 2029

Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
Destek Programı: Üniversite Destekli Diğer Projeler
Başlama Tarihi: Temmuz 2026
Bitiş Tarihi: Temmuz 2029

Proje Özeti

Önerilen proje, Sodyum katı hal bataryalar için yapay zeka destekli katı hal sodyum iyon batarayalar için NASICON elektrot tasarımı , deneysel doğrulaması ve sektörel uygulamasını hedeflemektedir. Katı elektrolitler, özellikle katı hâl batarya teknolojilerinde sundukları yüksek güvenlik, enerji yoğunluğu ve uzun çevrim ömrü avantajları nedeniyle stratejik öneme sahiptir. Proje kapsamında, literatür ve deneysel çalışmalar ile elde edilen veri setleri üzerinde, kimyasal formüllerin element düzeyinde ayrıştırılması ve element özelliklerinin (atomik yarıçap, elektronegatiflik, iyonik yarıçap vb.) çıkarılması yoluyla bileşim tabanlı özellik vektörleri (CBFV) oluşturulacaktır. Üretim parametreleri (sinterleme sıcaklığı, atmosfer tipi, dopant türü vb.) modele entegre edilecek; kategorik değişkenler One-Hot Encoding, sürekli değişkenler doğrudan sayısal formda işlenecektir.
Modelleme sürecinde XGBoost algoritması kullanılacak; hiperparametre optimizasyonu, 5 katlı çapraz doğrulama ve SHAP analizleri ile modelin doğruluk ve açıklanabilirlik kriterleri değerlendirilecektir. Yapay zekâ tarafından öngörülen yüksek performanslı NASICON bileşikleri laboratuvar ortamında sentezlenecek; iyonik iletkenlikleri empedans spektroskopisi (EIS) ile ölçülerek model sonuçlarıyla karşılaştırılacaktır. Seçilen en uygun bileşikler prototip katı hâl batarya hücrelerinde elektrolit olarak kullanılacak ve bu hücreler kapasite, çevrim ömrü, enerji yoğunluğu ve güvenlik testlerine tabi tutulacaktır. Buna ek olarak, ilgili Pazar ve rekabet dinamiklerine, hedefe uygulama alanlarını ve endüstriyel karşılığını ortaya koymak için sektörel analiz gerçekleştirilecektir.
Projenin özgün değeri, veri odaklı tahmin ile deneysel doğrulamayı birleştirerek, katı hâl bataryalarda kullanılabilecek yüksek performanslı malzemelerin geliştirilme süresini ve maliyetini önemli ölçüde azaltmasıdır. Beklenen sonuçlar arasında, uzun ömürlü ve güvenli bataryalar için yüksek iletkenlikli NASICON bileşiklerinin belirlenmesi, prototip düzeyinde doğrulanması ve endüstriyel ölçekte uygulanabilirliğinin ortaya konması yer almaktadır.