Lityum iyon pillerinin elektrokimyasal empedans spektroskopisi ile incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2026
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HİLAL ŞEN
Danışman: HAKAN DEMİRAL, UĞUR MORALI
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Gerçekleştirilen bu çalışma kapsamında; mevcut teknolojik gelişmelerdeki yeri ve önemi göz önüne bulundurularak lityum iyon pil optimizasyonunun sağlanabilmesi adına yol gösterici olması hedeflenen bir deneysel çalışma yürütülmüştür. Çalışmada; lityum iyon pillerde farklı deşarj akımları ile gerçekleştirilen şarj/deşarj döngüleri sonucu anot direnci, katot direnci ve elektrolit direnci değerlerinin nasıl değişim gösterdiğini ve bu farklı deşarj akımları ile gerçekleştirilen döngüler sonucu pilin çevrim ömrünün nasıl etkilendiğini gözlemlemek amaçlanmaktadır. Çalışma kapsamında kullanılan üç adet 2032 Li-iyon pil; nominal kapasitesi 60 mAh olan pillerdir. Piller 5 mA, 2,5 mA ve 1 mA deşarj akımları ile 3 V potansiyel değerinden 2 V potansiyel değerine tamamen deşarj edilip, 5 mA'lik akım ile de 2 V'tan 3 V'a tamamen şarj edilmişlerdir. Her beş döngülük şarj/deşarj işlemi sonunda şarj durumu %50 iken empedans ölçümü yapılmıştır. Empedans analizinde frekans değerleri 100 kHz ve 0,01 Hz aralığında değişirken pil potansiyelinde 5 mV'luk bir değişim gerçekleştirilmiştir. Beş döngüde bir empedans alınarak Nyquist grafikleri oluşturulmuş ve pilin yapısına uygun eşdeğer devre modeli ile anot taraf şarj aktarım direnci, katot taraf şarj aktarım direnci, elektrolit direnci değerleri ve modelleme de kullanılan eşdeğer devre elemanlarına ait değerler elde edilmiştir. 5 mA değerinde deşarj akımına maruz kalan 1.pil çevrim ömrünü 60 döngüde tamamlarken, 2,5 mA değerinde deşarj akımına maruz kalan 2.pil 105 ve 1 mA değerinde deşarj akımına maruz kalan 3.pil ise 165 döngüde çevrim ömürlerini tamamlamışlardır. Çalışma ile lityum iyon pillerin çevrim ömrü üzerinde iyileştirme yapılabilmesi adına deşarj akımının çevrim ömrü üzerindeki etkisine dair veriler elde edilmiştir.