Bor Bileşikli Bataryalar


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Ali ÖZBAY

Danışman: MEHMET ŞİMŞEK

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışma kapsamında, metal (M=Li, Na, Mg) katkılı tabakalı bor karbür (MxBC) bileşikleri incelendi. Bu bileşiklerden metal çıkartılması ile oluşan boşlukların dağılımı yoğunluk fonksiyoneli teorisi ve ilk-prensip hesaplamaları ile incelendi. Ayrıca, lityum bor karbür (LixBC) bileşiğindeki boşluklara ikinci bir metal atomu (Na veya Mg) ilavesinin sistemler üzerindeki etkisi incelendi. Tasarlanan yapıların enerjitik kararlılıkları, bağ uzunlukları, atomik yükleri, bağ popülasyonları, band yapıları ve durum yoğunluğu gibi yapısal ve elektronik özellikleri hesaplandı. Hesaplanan toplam enerjiler kullanılarak tek metal içeren Li katkılı bor karbür bileşikler için 2,40-2,58 V aralığında, Na katkılı bileşikler için 0,73-0,76 V aralığında katot potansiyel değerleri bulunurken, Mg katkılı bileşikler de bulunan potansiyel değerlerinin katot malzemesi için uygun olmadığı bulundu. İkinci metal katkılı lityum bor karbür (MyLixBC) bileşiklerde ise Na ilaveli bileşikler için 1,5 V ve Mg ilaveli bileşikler için 0,59 V değerlerinde katot potansiyeli bulundu. Sonuç olarak, LixBC yapısına ikinci metal olarak Na veya Mg katkılanırsa, sistemin batarya olarak kullanılabileceği görüldü.