Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Durul Büşra DİLDEN
Danışman: Muzaffer Balbaşı
Özet:
Küresel ekonomideki hızlı büyüme, yaşam kalitesi standartlarındaki önemli artış ve fosil yakıt rezervlerinin hızla tükenmesi önemli çevresel problemlere yol açmaktadır. Bu sebeple, sıfır emisyonlu ve yenilenebilir enerji teknolojilerine eğilim kaçınılmaz bir sonuç olarak ortaya çıkmakta ve enerji depolama cihazları enerji naklinin gerekli olduğu yerlerde başarılı bir enerji yönetim sisteminin kilit unsurlarından biri haline gelmektedir. Günümüzde, yüksek performanslı elektrokimyasal enerji depolama materyalleri ve cihazları yoğun bir şekilde araştırılmaktadır. Bu bağlamda, pil ve süper kapasitörler gibi EDS cihazları, yüksek verimlilik, kararlılık ve çevresel uyumluluk nedeniyle daha çok tercih edilmektedir. Süperkapasitörler, yüksek özgül güç yoğunlukları, hızlı şarj / deşarj çevrimleri ve uzun servis ömürleri nedeniyle yüksek güç yoğunluğu gerektiren uygulamalarda (elektrikli araçlar, uydular, robotlar vb.) ön plana çıkmaktadır. Son dönemlerde çalışmalar, süperkapasitörlerin fonksiyonel kullanımının ve uygulamalarının artması ile mekanik olarak kararlı, kullanımı güvenli ve esnek elektrolit materyallerinin geliştirilmesi üzerine yoğunlaşmıştır. Bu çalışmada tasarlanan süperkapasitörler, yarı katı elektrolit (XG-LiPF6 ve XG-Na2SO4), paslanmaz çelik akım toplayıcılar ve %80 aktif karbon içeren simetrik elektrotlardan meydana gelmektedir. Süperkapasitörlerin elektrokimyasal performansları farklı potansiyel aralıklarda çevrimsel voltametri (CV), sabit akım şarj deşarj (CCCD) ve self-deşarj teknikleri ile değerlendirilmiştir. Süperkapasitörler en yüksek kapasitans değerlerini 0-1,25 V aralığında göstermiştir. XG-Na2SO4 içeren süperkapasitör için 5 mV/s tarama hızında 1,25 V potansiyelde CV ve CCCD yöntemine göre en yüksek özgül kapasitans değeri sırasıyla 30,80 F/g ve36,18 F/g’dır. XG-LiPF6 içeren süperkapasitör için ise bu değerler sırasıyla 36,12 F/g ve 37,50 F/g’dir. XG- LiPF6 elektroliti en yüksek enerji ve güç yoğunluğu değerlerini 0-1,25 V aralığında XG-Na2SO4 ise en yüksek enerji yoğunluğu değerlerini 0-1,25 V, en yüksek güç yoğunluğu değerlerini 0-0,5 V aralığında göstermiştir. Self-deşarj deneylerinde 0,03 A sabit akımda XG-LiPF6 %97 daha yüksek performans sergilemiştir.
Anahtar Kelimeler : Süperkapasitör, yarı-katı elektrolit, ksantan sakızı, simetrik
elektrotlar, enerji