Jel yöntemi ile metal borürlerin üretimi, karakterizasyonu ve süperkapasitör uygulamaları

Günümüzde fosil yakıtlarının yanı sıra yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının hızla artması, farklı enerji depolama teknolojilerine duyulan ihtiyacı da dolaylı olarak arttırmaya başlamıştır. Süperkapasitörler sahip oldukları yüksek güç yoğunlukları, hızlı şarj deşarj kabiliyetleri ve çevrim ömürlerinin uzun olması sayesinde yeni nesil enerji depolama teknolojileri olarak büyük potansiyele sahiptirler. Süperkapasitörlerin sahip oldukları en önemli dezavantaj ise düşük enerji yoğunlukları olarak karşımıza çıkmaktadır. Enerji yoğunluğunu arttırmak amacı ile yeni elektrot malzemelerin kullanımı günümüz araştırmacıları tarafından fazlasıyla çalışılan bir konu haline gelmiştir. Bu tez çalışmasında elektrot malzemesi olarak metal borürlerin kullanımı hedeflenmiş ve bu doğrultuda jel metodu ile TiB2, ZrB2 ve CaB6 tozları sentezlenerek, XRD, SEM, TEM, FTIR ve EPR yöntemleri ile karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir. Elde edilen tozlar süperkapasitör uygulamalarında hem simetrik hem de asimetrik sistemlerde 2 elektrot sistemi kullanılarak değerlendirilmiş, Simetrik sistemlerde metal borürlerin performansları CV, PEIS ve GCPL gibi elektrokimyasal karakterizasyon teknikleri kullanılarak araştırılmıştır. Bunun yanında Grafit, Aktif Karbon ve Çok tabakalı karbon nanotüp kullanılarak hazırlanan asimetrik sistemlerde aynı yöntemlerle elektrokimyasal karakterizasyonları gerçekleştirilmiş ve karbon kaynaklarının metal borürlerin elektrot performansları üzerine etkisi incelenmiştir.