Comparative Study of Impedance Spectroscopy Between Nickel-Metal Hydride and Lithium-ion Batteries

Authors : Salim EROL

Pages : 144-151

Doi:10.31590/ejosat.993325

View : 21 | Download : 16

Publication Date : 2021-11-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Yaygın olarak kullanılan iki ticari şarj edilebilir pil, nikel-metal hidrit pil ve lityum-iyon pil, hızlı ve etkili bir elektrokimyasal yöntem olan empedans spektroskopisi tekniği ile incelenmiştir. Bu piller aynı potansiyele getirilerek eşit frekans aralığındaki elektrokimyasal empedans özellikleri karşılaştırılmıştır. Pillerin elektrokimyasal karakterizasyonu empedans analizi ve eşdeğer devre modellemesi ile yapılmıştır. Ayrıca geliştirilen eşdeğer devre tabanlı matematiksel model ile enerji depolama sistemleri için önemli olan fiziksel parametreler elde edilmiştir. Elde edilen parametreler, enerji depolama sistemlerinde pil seçimini önemli ölçüde belirleyen pil performansı ve kapasite özellikleri açısından karşılaştırılmıştır. Bu işlemler sonucunda lityum-iyon pilin batarya dinamiği açısından nikel-metal hidrit pile göre birçok avantajı olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, bu çalışmada kullanılan yöntem ve elde edilen modelin laboratuvar ölçekli ve ticari olmayan pillerin geliştirilmesine ve enerji ihtiyacını karşılama kabiliyetlerinin belirlenmesine temel oluşturabileceği düşünülmektedir.
Keywords : Elektrokimyasal empedans spektroskopisi, şarj edilebilir pil, eşdeğer devre modeli, pil performansı, gözenekli elektrot