Çok işlevli kompozit malzemeler kullanılarak yapısal enerji depolama bataryalarının geliştirilmesi

Günümüzde fosil yakıtlardan kaynaklanan pek çok doğa sorunları bulunmaktadır. İnsanoğlu bunun önüne geçebilmek adına her ne kadar geç kaldıysa da zamanla alternatif enerji kaynaklarına yönelmektedir ya da yönelecektir. Bunun neticesinde kullandığımız pek çok fosil yakıtla çalışan ulaşım aracı (otomobil, otobüs, motosiklet, uçak vb.) zaman içinde yerini elektrikli araçlara bırakacaktır. Fakat bilindiği üzere elektrikli vasıtaların da kendine has sorunları bulunmaktadır. Bunlardan en büyüğü ise enerji depolama ve daha az enerji harcamak adına hafiflik sorunlarıdır. Bu çalışmada, enerji depolama ve hafiflik sorunlarına çözüm getirmek adına farklı bir bakış açısı gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ana fikri, karbonfiber plakaların içine kapasitör vazifesi görecek şekilde elektrik enerjisi depolamaktır. Basit olarak paralel plakalar arasında yalıtım malzemesi bulunan kapasitör mantığı kullanılmıştır. Metre kare başına düşen ağırlıkları farklı karbon fiber kumaşlar, yalıtkanlıkları ve elektrik geçirgenlikleri farklı ince film malzemeler ile kombinasyonlar oluşturulmuştur. Ortaya çıkan kompozit malzemelerin elektrik depolama özellikleri, çok fonksiyonlulukları, elastiklik modülleri, çekme dayanımları test edilmiştir. Yapılan testlerin numuneleri hazırlanırken Taguchi metodu ile bir deney planlaması yapılmıştır. Çok fonksiyonlulukları hesaplanan malzemelerin enerji yoğunlukları ve mukavemet değerleri ile ilgili bir karşılaştırma hazırlanmıştır.