Li-S piller için nanokompozit katot üretimi

Günümüzde enerji tüketiminin hızla artmış olması çevre ve iklim değişikliği konusunda endişeler oluşturmaya başlamıştır. Bu sebepten çevre dostu ve enerji yoğunluğu fazla olan enerji kaynaklarına ihtiyaç giderek artmıştır. Cep telefonları, dizüstü bilgisayarları, elektrikli arabalar ve birçok elektronik eşyalar için lityum piller tercih edilmeye başlanmıştır. Bu doğrultuda Lityum-Kükürt (Li-S) piller enerji kapasiteleri daha yüksek ve kükürtün doğada bulunma bolluğu, maliyetinin az olması gibi sebeplerden dolayı ilgi çekmektedir. Yapılan bu tez çalışmasında bu konu göz önüne alınarak Li-S piller için iletken karbon ve kükürt içerikli nanokompozit katot geliştirilmiştir. Li-S pil için yapılacak katot, karbon nanotüp (KNT) sentezi ile grafen oksit (GO) sentezi yapıldıktan sonra sodyum tiyosülfat pentahidrat (Na2S2O3.5H2O) çözeltisiyle 2 saat boyunca ultrasonikasyon işlemine tabi tutulmuş ve sonrasında Na2S2O3.5H2O den elementel kükürt eldesi için HCl asidi ile muamele edilmiştir. Elde edilen süspansiyon vakumda fitrasyon düzeneği ile süzülerek kağıt şeklinde elde edilmiştir. Elde edilen kağıtlardan kesitler alınarak hidrazin ile indirgenerek S/rGO/KNT nanokompozit kağıt katotları üretilmiştir. Üretimi yapılan kağıtların karakterizasyon analizleri sonucunda istenilen özelliklere sahip katot materyalleri elde edildi. Li-S CR2032 düğme pil şeklinde basılan pillerin 1,5-3,0 V aralığında ve 0,1 C çevrim hızında yapılan pil testleri doğrultusunda 100 çevrim sonunda en yüksek kapasite olarak 1050 mAh/g olarak deşarj kapasitesine ulaşılmıştır.