Ag İÇEREN Sn FOLYO ANOTLARIN LİTYUM-İYON PİLLERDE ELEKTROKİMYASAL DAVRANIŞI

Authors : Reşat Can Özden

Pages : 2047-2053

Doi:10.31796/ogummf.1826265

View : 37 | Download : 59

Publication Date : 2025-12-19

Article Type : Research Paper

Abstract :Yüksek kapasiteli anot malzemelerine olan ihtiyaç, lityum-iyon pillerde konvansiyonel grafitin ötesine geçen metal alaşımlarının araştırılmasını teşvik etmektedir. Bu çalışmada, Ag katkılı Sn folyo anotlarının elektrokimyasal davranışı araştırılmış ve Sn–Ag (%3 Ag) lehim alaşımının folyo formuna soğuk haddeleme ile şekillendirilmesiyle elde edilen yapının yarım hücre performansı değerlendirilmiştir. Üretilen folyo, CR2032 tipi yarım hücrelerde Li metali karşıt elektrot olarak kullanılarak test edilmiş; çoklu çevrimli döngüsel voltametri (CV) analizleriyle alaşımlanma–geri alaşımlanma mekanizmalarına ilişkin karakteristik pikler belirlenmiştir. Ardından farklı akım yoğunluklarında (1–4 mA cm⁻²) sabit kapasite kontrollü şarj–deşarj deneyleri gerçekleştirilmiş ve potansiyel–kapasite profilleri ile çevrim kararlılığı incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, folyo hâline getirilen Ag katkılı Sn alaşımının 1 mA cm-2 ve 2 mA cm-2 akım yoğunluklarında kararlı deşarj kapasitelerine ulaştığını göstermektedir. Bu düşük akım yoğunluklarında %99’un üzerinde Coulombik verim elde edilirken, akım yoğunluğu 4 mA cm-2 seviyesine çıkarıldığında yüksek polarizasyon etkisiyle deşarj kapasitesinin yaklaşık 1.4 mAh cm-2 seviyesine gerilediği belirlenmiştir. Sabit kapasite döngülerinde gözlenen gerilim eğrileri, Sn–Ag alaşımının çok kademeli lityumlama davranışını doğrulamaktadır. Genel olarak elde edilen bulgular, Ag katkısının Sn folyo anotlarda elektrokimyasal kararlılığı desteklediğini ve bu alaşımın lityum-iyon piller için potansiyel bir anot adayı olduğunu ortaya koymaktadır.
Keywords : Kalay, Alaşım, Folyo, Lityum-İyon

ORIGINAL ARTICLE URL