Faz değiştiren malzemelerinin üretimi, enkapsülasyonu ve karakteristik özellikleri

Kontrolsüz nüfus artışı, teknolojik ilerlemeler ve sanayi taleplerinin artışı, insanların daha konforlu bir yaşam arzusu ile birleşerek enerji tüketimini önemli ölçüde artırmış ve günlük yaşam faaliyetleri için daha fazla enerji ihtiyacı doğurmuştur. Bu bağlamda, dünya enerji tüketimi, küresel ısınma, fosil yakıtların tükenmesi ve alternatif enerji çözümleri üzerine yoğunlaşmaktadır. Özellikle ulaşım sektörü fosil yakıtların tüketiminde önemli rol oynamaktadır. Bu çerçevede, ulaşım sektörü fosil yakıtlı araçlara göre çevre dostu olan elektrikli araçlar (EA) ve hibrit elektrikli araçlar (HEA) gibi alternatif araçlara yönelmektedir. Ancak, bu araçların özellikle batarya teknolojisinin verimlilik ve maliyet açısından geliştirilmesi gerekmektedir. Bu bağlamda, bu tez çalışmasında, boş karbon kabukların istenilen saflıkta üretilip üretilmediği taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji-ayırımlı X-ray spektrometresi (EDX), geçirimli elektron mikroskobu (TEM) ve Fourier dönüşümlü kızılötesi spektrometresi (FTIR) gibi standart karakteristik metotlarla incelenmiştir. Elde edilen deneysel sonuçlar, boş karbon kabukların istenen karakteristik özelliklere sahip olduğunu göstermiştir. Boş karbon kabuk enkapsülasyonlu faz değiştiren malzeme (FDM) esaslı üretilen nano-kapsüllerin genel özellikleri ise SEM, TEM, EDX, kusma, Tarama Geçirimli Elektron Mikroskobu (STEM), X-Işınları kırınım (XRD), Brunauer, Emmett ve Teller (BET) ve elemental analiz yöntemleriyle incelenmiştir. Üretilen nihai ürünün batarya teknolojilerinde kullanım potansiyeli değerlendirilmiş olup, bu çalışma yeni nesil batarya teknolojilerine sağlayabileceği katkıları detaylı bir şekilde ortaya koymuştur. Özellikle, deşarj performansı, yüksek termal iletkenlik, mekanik dayanım ve kalıcı hasara karşı direnç gibi kritik özellikler üzerindeki olumlu etkileri olabileceği vurgulanmıştır. Elde edilen bulgular, geliştirilen malzemenin batarya sistemlerinde performans ve dayanıklılığı artırabilecek önemli bir bileşen olabileceğini göstermektedir.