Farklı Türden Grafen Bazlı Süperkapasitör Elektrotlarının Üretilmesi, Karakterizasyonu ve Elektrokimyasal Performanslarının Belirlenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: CANBERK SARDOĞAN
Danışman: Önder Yargı
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada süperkapasitörlerde kullanılmak üzere gözenekli ve ince yapıya sahip nikel köpük elektrot seçilmiş ve elektrot yüzeyi kronamperometri yöntemi ile sırasıyla grafen (Ni-G) ve kronapotansiyometri yöntemi ile çinko-grafen (Ni-Zn-G) kaplanmıştır. Sonrasında sırası ile grafen ve nikel + grafen kaplı elektrotların özellikleri kaplı olmayan nikel elektrot ile birlikte karşılaştırılmıştır. Elektrotların hazırlanmasının ardından elektro kimyasal özellikleri iki farklı türde elektrolit içerisinde incelenmiş ve birbirlerine göre farklılıkları karşılaştırılmıştır. Grafen kaplama, Grafen-Lityum Perklorat (G-LiClO4) dispersiyonu, Zn kaplama işlemi çinko tuzları kullanılarak hazırlanan çözelti kullanılarak yapılmıştır. Ni, Ni-G ve NiZn-G elektrotlar iyonik (LiClO4) ve iyonik + organik (LiClO4 + PVA) elektrolitler içerisinde elektrokimyasal ölçümlere tabi tutulmuştur. Sırasıyla 25, 50, 100 ve 200 mV/s tarama hızlarında dönüşümlü voltametri (CV) ve 1, 2, 3, 5, 10 mA sabit akımlarında galvanostatik şarj / deşarj işlemi (GCD) uygulanmıştır. Elektrokimyasal ölçümler çözelti ortamında gerçekleştirilmiş ve ölçümler için 2 elektrotlu hücre sistemi kullanılmıştır. Ni, Ni-G ve Ni-Zn-G elektrotlar çalışma elektrotu, Pt karşıt elektrot olarak kullanılmıştır. Ni, Ni-G ve NiZn-G elektrotların, LiClO4 ve LiClO4 + PVA elektrolitleri içerisindeki spesifik kapasitans, şarj ve deşarj karakteristiği, enerji ve güç yoğunluğu değerleri hesaplanmıştır. Bu çalışma ile birlikte, elektrot yüzeyinde yapılan modifikasyonlar ve çözeltinin değiştirilmesi ile süperkapasitörün kapasitans, enerji yoğunluğu ve güç yoğunluğu gibi değerlerin artırılabileceği anlaşılmıştır. Anahtar Kelimeler: Enerji depolama, kapasitans, süperkapasitör