Electrochemical noise investigation of lithium based batteries

Akıllı telefonlar, dizüstü bilgisayarlar, tabletler ve akıllı saatler gibi taşınabilir teknolojik aletlerin ve son yıllarda elektrikli otomobillerin kullanımının dünya çapında yaygınlaşması ile birlikte enerjiye olan gereksinim de artmaktadır. Lityum-iyon pilleri, boyut olarak küçük, hafif, şarj edilebilir ve yüksek enerji yoğunluğuna sahip olması sebebiyle taşınabilir elektronik endüstrisinin birincil tercihi olmaktadır ve dolayısı ile lityum bazlı pillere olan ilgi akademik anlamda önemli bir araştırma konusudur. Elektrokimyasal gürültü ölçümleri korozyon araştırmalarında yaygın olarak kullanılan bir ölçüm metodudur. Son yıllarda özellikle lityum bazlı pillerde tahribatsız muayene yöntemi olarak elektrokimyasal gürültü ölçümleri yapılmaktadır; fakat literatürün sunduğu ölçüm yöntemleri ve analiz metotları yetersiz kalmaktadır. Bu tezde, lityum bazlı pillerde elektrokimyasal gürültü ölçüm metotları ve yaygın analiz metotları özetlenmiş, doğru gürültü ölçüm ve analizlerin nasıl yapılması gerektiği, lityum bazlı piller hangi koşullar altında gürültü artışı gösterdiği incelenmiştir. Şarj edilebilir pillerde anot malzemesi olarak lityum alaşımının kullanılması, sahip olduğu enerji yoğunluğunun, şarj edilemeyen pillerde kullanılan saf metalik lityumun sağladığı enerji yoğunluğundan daha az olmasına sebep olmaktadır. Bu sebeple, şarj edilebilen pillerde saf metalik lityumun kullanılabilmesi endüstriyel gelişim açısından fazlasıyla önem arz etmektedir. Bu tezde, saf metalik lityum pillerinin şarj ve deşarj sırasında tahribatsız bir ölçüm metodu olan elektrokimyasal gürültü ile incelenmesi, optik mikroskop ile yerinde, spektroskopik analiz yöntemleri ile pilin ölümden sonra görüntülenmesi sunulmaktadır.