Arabinogalaktan ve kemik tutkalının lityum-iyon pillerde membran olarak kullanılması

Günlük hayatta birçok alanda karşımıza çıkan piller, kimyasal enerjiden elektrik enerjisi üreten cihazlardır. Aynı zamanda bu enerjiyi depo eden ve taşınabilir bir şekilde kullanmamızı sağlayan güç kaynaklarıdır. Bu kaynakların en önemlisi Li-iyon pillerdir ve yaklaşık olarak yirmi yıl öncesinden başlayarak, piyasaya sürülmesiyle kişisel dijital elektronik devriminin güç merkezi olarak kabul edilir. Günlük yaşamından zaten fark edilmiş olabileceği gibi, mobil elektronik cihazların artan işlevselliği her zaman daha iyi Li-iyon piller gerektirir. Li-iyon piller için bir diğer önemli genişleyen pazar, yalnızca yüksek güç, yüksek kapasite, yüksek şarj oranı, uzun ömür, aynı zamanda önemli ölçüde geliştirilmiş güvenlik performansı ve düşük maliyetli yeni nesil Li-iyon piller gerektiren elektrikli ve hibrit araçlardır. Bu çalışmada arabinogalaktan(AG) ve kemik tutkalının(KT) Li-iyon pillerde separatör membran olarak kullanılması çalışılmıştır. Hazırlanan separatör membranların yüzey morfolojileri SEM; molekül ağırlıkları GPC; spektroskopik ölçümleri FT-IR; termal karakterizasyonu DSC; kalınlıkları Pırofilometre; elektrolit ile ıslanılabilirliğini KSV Attension ThetaLite TL 101 Optical Tensiometer temas açısı ölçümü ile yapılmıştır. Hazırlanan coin pil hücresinin: tam hücre, şarj-deşarj, pil döngü testleri ve elektrokimyasal ölçümleri de yapılmıştır. AG ve KT separatör membranların 1 M LiCIO4/DMSO çözeltisi içerisinde Rs değerleri sırasıyla; 1034 ohm cm2 ve 668 ohm cm2 olarak ölçülmüştür. Sonuç olarak, AG ve KT separatör membranların amorf yapısına rağmen çözelti dirençleri esneklik ve uzama özellikleri, termoplastik separatör membranlar ile yakındır. Pil performansları incelendiğinde KT biyopolimerlerinin kullanımının Li-iyon pillerde potansiyel bir uygulama alanı bulabileceği; AG separatör membranın ise esnekliği arttırılıp, oda koşullarında bekleme süresine bağlı kırılganlığı azaltılarak pil hücrelerinde kullanıma uygun hale getirileceği ve bu alanda yapılacak gelecekteki çalışmaların önemli fırsatlar sunacağı ön görülmektedir.