Lityum iyon piller için metal oksit nanofiberlerin üretimi

Lityum iyon piller için metal oksit nanotanecik ve nanofiberlerin üretimi Nanoteknoloji günümüzde birçok sistemde kullanıldığı gibi pil sistemlerinde de kullanılmaktadır. Bunedenle uzun ömüre sahip enerji yoğunluğu yüksek ve uygun maliyetli yeni nesil pil üretiminde aktif olarak kullanılmaktadır. Pil sistemleri, elektrik enerjisini kimyasal formda depolamanın en eski yöntemlerinden biridir. Bu pillerin geliştirilmesiyle elde edilen şarj edilebilir lityum iyon pil sistemleri ile elektrikli arabalar, ağır askeri araçlar, cep telefonları, dizüstü bilgisayarlar ve çeşitli taşınabilir küçük ev aletleri gibi sistemlerde artan taşınabilir enerji talebi nedeniyle bir gereklilik haline gelmiştir. Böylelikle hem taşınabilir enerji ihtiyacı karşılanacak hem de salınan düşük CO2 gazı seviyesi nedeniyle çevreye duyarlı tüketiciler ve tasarımcılar tarafından tercih edilecektir. Bu çalışmada ilk olarak Bakır Nitrat Hemi(pentahidrat) (Cu(NO3)2·2.5H2O), Nikel(II) Asetat Tetrahidrat (Ni(OCOCH3)2·4H2O), Çinko(II) Asetat Dihidrat (Zn(CH3COO)2·2H2O) metal tuzları kullanılarak Termal Bozundurma yöntemi ile üzerlerinde nanoyapılar içeren tanecikler üretilmiştir. Daha sonra ise yine aynı metal tuzları kullanılarak yüzey alanı ve verimliliği arttırmak amacı ile Elektro eğirme yöntemi kullanılarak nanofiberler elde edilmiştir. Bu tez projeyi kapsayacak olan NiO, CuO ve ZnO nanofiberler birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Literatürde farklı sıcaklık koşullarında sentezlenerek ikili yapıların incelenmediği saptanmıştır. Bu sebeple NiO-CuO, ZnO-CuO, NiO-ZnO kombinasyonları farklı kalsinasyon sıcaklıkları ile sentezlenerek bu malzemelerin anod ve katot olarak kullanımların da performansları incelenmiştir. Metal oksit nanofiberlerin pil performansı çevrim kapasitesi, çevrim sayısı ve çevrim oranı incelenerek verimlilik ve kararlılığı değerlendirilmiştir. Teorik performansları oldukça yüksek olan bu metal oksit nanofiberler ile oluşturulabilecek lityum iyon pillerin verimlilik ve kararlılık performansları geliştirilerek ileride pek çok elektronik cihazlar için kullanımının artabileceği düşünülmektedir. Anahtar Kelimeler: Lityum iyon Pil, Metal Oksit, Nanotanecikler, Nanofiberler, Anot, Kalsinasyon