Li-zengin NMC SENTEZİ VE Sn KATKILAMA İLE PİLİN DÖNGÜ KARARLILIĞININ ARTTIRILMASI

Yalçın A., Demir M., Güler M. O., Gönen M., Akgün M.

UKMK-15, 15. Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, Çanakkale, Türkiye, 4 - 07 Eylül 2023, ss.1-4

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Çanakkale
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.1-4
  • Yıldız Teknik Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Lityum iyon pillerinde katot malzemesi olarak kullanılan Li-zengin NMC metal oksitler, yüksek teorik spesifik kapasiteye sahip olduğu için yeni nesil pillerde yaygın olarak tercih edilmektedir. Ancak, yüksek döngülerde, katot malzemesinin sergilediği düşük hız kapasitesi, düşük döngü performansı ve yüksek kapasite kaybından dolayı, lityum pilleri performans kaybı yaşamaktadır. Bu sorunların giderimi veya azaltılması için, katot malzemesinin kristal örgüsüne metal katkılama, diğer bir yöntem olarak da malzemenin yüzeyine metal veya karbon kaplama işlemleri uygulanmaktadır. Bu çalışmada, Pechini yöntemi kullanılarak, katkısız Li1.2Mn0.52Ni0.2Co0.08O2 ve 0.015 mol Sn-katkılı Li1.2Mn0.505Sn0.015Ni0.2Co0.08O2 katot malzemesinin sentezi gerçekleştirilmiştir. Pechini yöntemi ile elde edilen kompozit yapı, farklı kalsinasyon sıcaklıklarında (750-900°C), 10 saat kalsine edilmiştir. Sentezlenen katot malzemelerinden düğme piller hazırlanarak, pilin elektrokimyasal özellikleri belirlenecektir. Katot malzemelerinin karakterizasyonu, X-Işını Kırınımı (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve İndüktif Eşleşmiş Plazma Atomik Emisyon Spektroskopisi (ICP-OES) ile gerçekleştirilmiştir. Pillerin, C/20’de başlangıç deşarj kapasitesi, farklı C/20-3C’deki hız performansı, C/3’de 120 döngü sonunda kapasite tutma yüzdesi, empedans (EIS) ve döngüsel voltammetri (CV) gibi elektrokimyasal performans testleri gerçekleştirilecektir.