LLZO Pil Elektrolitlerinde Kalsiyumun Yerel Ortamının Belirlenmesi

Authors : Osman Murat ÖZKENDİR

Pages : 16-24

View : 22 | Download : 9

Publication Date : 2019-06-12

Article Type : Research Paper

Abstract :Lityum iyon pilleri günümüz mobil cihazlarının enerji ihtiyaçlarının karşılanmasında en önemli enerji depolama araçlarının başında yer almaktadır. Elektronik ve bilişim alanlarında gerçekleşen büyük ilerlemeler, enerji depolama araçlarının performans değerlerinin var olanlardan daha üstün özelliklere sahip olması hedefi, araştırmalara yön vermektedir. Mobil enerji depolama cihazlarının teknolojik önemi nedeniyle, ülkeler Lityum iyon piller gibi cihazların depolama kapasitesini geliştirmek için her türlü çabayı ve çalışmaları desteklemektedir. Sunulan bu çalışmada, üstün performans özellikleriyle dikkat çeken Li7La3Zr2O12 (LLZO) katı elektrolit malzemesinde, lityum koordinasyonlarına öncelikle Ca2+ iyonları katkılanmış, daha sonraki adımda ise kalsiyum koordinasyonlarına galyum ikamesi ile oluşan Li5Ca2-xGaxLa3Zr2O12 katı hal elektrolitlerinin performansları üzerindeki etkisi elektronik ve kristal özellikleri bakımından incelenmiştir. Li-ion enerji depolama sistemlerinin diğer enerji depolama sistemleri arasında en önemli avantajı, taşınabilir boyutu ile yüksek enerji depolama kapasitesine sahip olmasıdır. Ga-ikame edilmiş Li5Ca2-xGaxLa3Zr2O12 (x; 0.00, 0.05, 0.10, 0.15 ve 0.20) (LCLZO) örneklerinin kristal yapı özellikleri, alınan x-ışını kırınımı modelleri (XRD) ve x-ışını absorpsiyonu ince yapı spektroskopisi yöntemleri ile incelenmiştir. Ana LLZO bileşiği ile Ca ikame edilmiş ana malzemelerin kristal yapısı "I41 / acd" uzay grubu ile tetragonal geometride olduğu görülmüştür. Ga ile ikame edilmiş örneklerde karakteristik tetragonal piklerin kaybolmuş olduğu ve yeni piklerin ortaya çıktığı tespit edilmiştir.
Keywords : Kristal Yapı, Elektronik Yapı, Li ion Piller, Oksitler