Lityum kükürt pillerde h-BN/rGO/S katot uygulamaları

Günümüz teknolojik gelişmeleri göz önüne alındığında, depolanabilir enerji büyük önem kazanmaktadır. Lityum pillerin yüksek enerji yoğunluğu ve çevre dostu olması gibi avantajlarının yanı sıra bazı dezavantajları da vardır. Bu dezavantajlar arasında yüksek sıcaklıklarda bozulma, koruyucu devre ihtiyacı, aşırı şarj veya termal bozulma sonucu kapasite kaybı sayılabilir. Bu dezavantajlardan kaçınmak için yapılan birçok çalışmada hekzagonal bor nitrür (h-BN) önemli bir rol oynamaktadır. Bu çalışmada, benzersiz özelliklere sahip olan ve kullanıldığı alanlarda avantaj sağlayan h-BN nanokompozit sayesinde Li-S pillerin özelliklerinin iyileştirilmesi ve dezavantajlarının önüne geçilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla, üstün mekanik ve kimyasal özelliklere sahip h-BN'nin yüksek elektriksel iletkenliğe sahip indirgenmiş grafen oksit (rGO) ile kompozit filmleri üretildi. Ağırlıkça farklı oranlarda h-BN içeren ve kükürt emdirilmiş serbest ve esnek h-BN/rGO/S kompozit kağıt elektrotlar hazırlandı. Elde edilen kompozit kağıtlar bağlayıcı kullanılmadan Li-S pillerde katot olarak kullanıldı. bu çalışma kapsamında, kompozit filmlerin x-ışını kırınımı (XRD), alan emisyon tabancalı taramalı elektron mikroskobu (FEG-SEM) ve enerji dağılımlı x-ışını spektroskopisi (EDS) ile morfolojik ve yapısal analizleri yapılmıştır. CR2032 hücresinin basımı yapıldıktan sonra elektrokimyasal performans testleri yapılarak şarj-deşarj kapasiteleri kontrol edilmiştir. Sonuç olarak, h-BN/rGO bazlı kompozitler, lityum pillerin elektrokimyasal performansını ve elektron taşımasını daha da artırarak çevre dostu ve metal içermeyen malzemeler olarak geliştirilmiştir.