Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: SANDUGASH KALYBEKKYZY
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Memet Vezir Kahraman
Eş Danışman: Zhumabay Bakenov
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Esnek elektronik pazarı, klasik elektronik pazarının da ötesine geçmiştir. Yakın gelecekte giyilebilir elektroniklerin ve medikal cihazların kullanımı artacağı için günümüzde esnek katı hal pillerin geliştirilmesi oldukça önemli bir konudur. Yüksek teorik spesifik kapasite, güvenli çalışma gerilimi ve düşük maliyetli üretim gibi avantajları nedeniyle, lityum-sülfür (Li/S) piller, yeni nesil esnek güç kaynağı olarak karşımıza çıkmaktadır. Esnek sülfür bazlı katodun üretilmesi ve esnek katı hal elektrolitler ile birleştirilmesi, Li/S piline önemli avantaj sağlayacaktır. Bu tez çalışmasında, esnek lityum-iyon pillerde (LİP'ler) kullanılabilecek birtakım alternatif malzemeler geliştirildi. Araştırmanın ilk bölümünde LİP'lerin temel bir bileşeni olarak esnek, bağlayıcı polimer içermeyen sülfür bazlı kompozit katot elektrospin tekniği ile hazırlandı. Nanofiber sülfür katodun, klasik karbonat bazlı elektrolitler ile uyumlu olduğu görüldü. Yüksek kulombik verimliliği, uzun yaşam döngüsü ve yüksek akım yoğunluğu pil uygulamaları için umut vaat etmektedir. İkinci bölümde, poliakrilonitrilden üç boyutlu karbon nanolif üretilerek, sulfur bazlı katotlar için akım toplayıcı olarak kullanıldı. Ağır metal akım toplayıcısının, daha hafif olan karbon akım toplayıcısı ile değiştirilmesi sülfür katodunun kapasitesini dikkate değer bir şekilde arttırdı. Üçüncü bölümde, UV polimerizasyon metodı ile siloksan bazlı çapraz bağlı esnek katı polimer eletrolitler geliştirildi. Poli(dimetilsiloksan) bazlı katı polimer eletrolitler, ortam sıcaklığında mükemmel esneklik ve iyonik iletkenliğin artışını gösterdi. Filmlerin termal ve yapısal özelliklerinin yanı sıra elektrokimyasal ve mekanik özellikleri araştırıldı. Hazırlanan tüm malzemelerin elektrokimyasal performans testleri düğme tipi bataryalar hazırlayarak yapıldı.