Yıl 2015, Cilt 15, Sayı 3, Sayfalar 1 - 6 2015-12-30

Mn Katkısının LiCoO2 Katot Aktif Maddesinin Yapısı ve Morfolojisine Olan Etkileri

Effects of Mn Substitution on the structure and morphology of LiCoO2 Cathode Active Material

Burak Aslan [1] , Emre Ateş [2] , Mustafa Gözüaçık [3] , Tuğçe Karabacak [4] , Aydın Köknar [5] , Gürsel Örs [6] , Abdullah Kamil Özsoy [7] , Sümeyye Ünlü [8] , Merve Tekin [9] , Deran Turan [10] , Uğur Vural [11] , Can Fırat Yamacı [12] , Sevda Avcı [13]

245 779

Güncel hayatımızda, cep telefonları ve diz üstü bilgisayarlar gibi taşınabilir elektronik cihazların sayısının hızla artması ile yüksek enerji yoğunluklu, hafif, kompakt ve şarj edilebilir pillerle ilgili araştırmalar yoğunlaşmıştır. Bu makalede Li-iyon pillerinde en çok kullanılan katot malzemesi olan LiCoO2’de Co yerine Mn katkılaması yapılarak, bu katkılamanın kristal yapı ve morfolojik özellikleri nasıl etkilediği incelenmiştir. LiCo1-xMnxO2 bileşikleri x=0.1 aralığında katıhal reaksiyonları ile üretilmiş ve örneklerin yapısal ve morfolojik özellikleri XRD ve SEM teknikleri ile araştırılmıştır. Bu çalışmalar sonucunda 0≤x≤0.2 örneklerinde LiCoO2 fazı kararlı faz durumunda iken, Mn miktarının artması ile Li2MnO3ve LiMn2O4 spinel fazı ortaya çıkmıştır.
LiCoO2, Li-iyon Pili, Katot
  • Whittingham M. S., 2004. Li batteries and cathode materials, Chem. Rev. 104, 4271-4301.
  • Ellis, B. L., Lee, K. T., Nazar, L. F., (2010). Positive electrode materials for Li-ion and Li-batteries, Chemistry of Materials, 22, 691-714.
  • Mizushima, K., Jones, P., Wiseman, P. J., Goodenough, J. B., 1980. LixCoO2 (0<x<-1): A new cathode material for of high energy density, Materials Research Bulletin, 15, 783-789.
  • Mizushima, K., Jones, P., Wiseman, P. J., Goodenough, J. B., 1980. LixCoO2 (0<x<-1): A new cathode material for of high energy density, Materials Research Bulletin, 15, 783-789.
  • Delmas, C., Saadoune, I., (1992). Electrochemical and physical properties of the LixNi1−yCoyO2 phases, Solid State Ionics 53, 370-375, 1992.
  • Gummow, J., Thackeray, M. M., (1993). Characterization of LT-LixCo1-yNiyO Electrodes for Rechargeable Lithium Cells, Journal of Electrochemical Society, 140, 3365-3368.
  • Arai, H., Okada, S., Sakurai, Y., Yamaki, J., (1997). Electrochemical and Thermal Behavior of LiNi1-zMO2
  • (M = Co, Mn, Ti), J. Electrochem. Soc. 144, 3117-3125.
  • Ohzuku T. (1997). Innovative insertion material of LiAl1/4Ni3/4O2 (R-m ) for lithium-ionbatteries,J. Power Sources68, 131-134.
  • Jang Y., Huang, B., Wang, H., Sadoway, D. R., Ceder, Intercalation RechargeableLithium Electrochem. Soc. 146, 862-868. (R-3m) for J. Batteries,
  • Maugera, A., Zhangb, X., Groultb, H., Julienc, C. M., (2011). LiCo1-yByO2 as Cathode Materials for Rechargeable Lithium Batteries, ECS Transactions, 35, 141-148.
  • Yanase, I., Ohtaki, T., Watanabe, M., 2002. Application of combinatorial process to LiCo1- xMnxO2 (0≤x≤0.2) powder synthesis, Solid State Ionics,151, 189-196.
  • Suresh, P., Rodrigues, S., Shukla, A. K., Vasan, H. N., Munichandraiah, N., 2005. Synthesis of LiCo1-xMnxO2 from a low temperature route and characterization as a cathode materials in Li-ion cells, Solid State Ionics, 176, 281-290.
  • Kim, S. K., Yang, D. H., Sohn, J. S., Jung, Y. C., 2012. Resynthesis of LiCo1-xMnxO2 as a cathode material for lithium secondary batteries, Met. Mater. Int.,2, 321- 326.
  • Waki, S., Dokko, K., Itoh, T., Nishizawa, M., Abe, T., Uchida, I., 2000. High-speed voltammetry of Mn- doped LiCoO2 using microelectrode technique, J. Solid State Electrochem, 4, 205-209.
  • Stoyanova, R., Zhecheva, E., Zarkova, L., (1994). Effect of Mn-substitution for Co on the crystal structure and acid delithiation of LiMnyCo1-yO2 solid solutions, Solid State Ionics, 73, 233-240.
  • Larson, A. C., Von Dreele, R. B., 2004. General Structural Analysis System, Los Alamos National Laboratory Report, 86-748.
  • Tobby, H. B., (2001). EXPGUI, a graphical user interface for GSAS, J. Appl. Crystallogr., 34, 210-213.
  • Orman, H. J., Wiseman, P. J., 1984. Cobalt (III) Lithium oxide, CoLiO2: Structure refinement by powder neutron diffraction, Acta. Cryst., C40, 12-14.
  • Park, S. H., Sato, Y., Kim, J. K., Lee, Y. S., 2007. Powder property and electrochemical characterization of Li2MnO3 material, Materials Chem. And Phys.,102, 225-230.
  • Taracson, J. M., Guyomard, D., (1991). Li metal free rechagable batteries based on Li1+xMn2O cathodes (0≤x≤1) and carbon anodes. J. Electrochem. Soc., 138, 2864-2868.
  • Goodenough, J., Kim, Y., 2010. Challenges for rechargable Li batteries, Chem. Mater., 22, 587-603.
Konular Mühendislik ve Temel Bilimler
Yayımlanma Tarihi 2015
Dergi Bölümü Makaleler
Yazarlar

Orcid: Burak Aslan
Yazar: Burak Aslan

Orcid: Emre Ateş
Yazar: Emre Ateş

Orcid: Mustafa Gözüaçık
Yazar: Mustafa Gözüaçık

Orcid: Tuğçe Karabacak
Yazar: Tuğçe Karabacak

Orcid: Aydın Köknar
Yazar: Aydın Köknar

Orcid: Gürsel Örs
Yazar: Gürsel Örs

Orcid: Abdullah Kamil Özsoy
Yazar: Abdullah Kamil Özsoy

Orcid: Sümeyye Ünlü
Yazar: Sümeyye Ünlü

Orcid: Merve Tekin
Yazar: Merve Tekin

Orcid: Deran Turan
Yazar: Deran Turan

Orcid: Uğur Vural
Yazar: Uğur Vural

Orcid: Can Fırat Yamacı
Yazar: Can Fırat Yamacı

Orcid: Sevda Avcı
Yazar: Sevda Avcı

Bibtex @araştırma makalesi { akufemubid237250, journal = {Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi}, issn = {}, eissn = {2149-3367}, address = {Afyon Kocatepe Üniversitesi}, year = {2015}, volume = {15}, pages = {1 - 6}, doi = {10.5578/fmbd.10494}, title = {Mn Katkısının LiCoO2 Katot Aktif Maddesinin Yapısı ve Morfolojisine Olan Etkileri}, key = {cite}, author = {Vural, Uğur and Karabacak, Tuğçe and Ünlü, Sümeyye and Avcı, Sevda and Gözüaçık, Mustafa and Tekin, Merve and Örs, Gürsel and Ateş, Emre and Turan, Deran and Yamacı, Can Fırat and Aslan, Burak and Köknar, Aydın and Özsoy, Abdullah Kamil} }
APA Aslan, B , Ateş, E , Gözüaçık, M , Karabacak, T , Köknar, A , Örs, G , Özsoy, A , Ünlü, S , Tekin, M , Turan, D , Vural, U , Yamacı, C , Avcı, S . (2015). Mn Katkısının LiCoO2 Katot Aktif Maddesinin Yapısı ve Morfolojisine Olan Etkileri. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 15 (3), 1-6. Retrieved from http://dergipark.gov.tr/akufemubid/issue/17510/237250
MLA Aslan, B , Ateş, E , Gözüaçık, M , Karabacak, T , Köknar, A , Örs, G , Özsoy, A , Ünlü, S , Tekin, M , Turan, D , Vural, U , Yamacı, C , Avcı, S . "Mn Katkısının LiCoO2 Katot Aktif Maddesinin Yapısı ve Morfolojisine Olan Etkileri". Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 15 (2015): 1-6 <http://dergipark.gov.tr/akufemubid/issue/17510/237250>
Chicago Aslan, B , Ateş, E , Gözüaçık, M , Karabacak, T , Köknar, A , Örs, G , Özsoy, A , Ünlü, S , Tekin, M , Turan, D , Vural, U , Yamacı, C , Avcı, S . "Mn Katkısının LiCoO2 Katot Aktif Maddesinin Yapısı ve Morfolojisine Olan Etkileri". Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 15 (2015): 1-6
RIS TY - JOUR T1 - Mn Katkısının LiCoO2 Katot Aktif Maddesinin Yapısı ve Morfolojisine Olan Etkileri AU - Burak Aslan , Emre Ateş , Mustafa Gözüaçık , Tuğçe Karabacak , Aydın Köknar , Gürsel Örs , Abdullah Kamil Özsoy , Sümeyye Ünlü , Merve Tekin , Deran Turan , Uğur Vural , Can Fırat Yamacı , Sevda Avcı Y1 - 2015 PY - 2015 N1 - DO - T2 - Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 1 EP - 6 VL - 15 IS - 3 SN - -2149-3367 M3 - UR - Y2 - 2015 ER -
EndNote %0 Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi Mn Katkısının LiCoO2 Katot Aktif Maddesinin Yapısı ve Morfolojisine Olan Etkileri %A Burak Aslan , Emre Ateş , Mustafa Gözüaçık , Tuğçe Karabacak , Aydın Köknar , Gürsel Örs , Abdullah Kamil Özsoy , Sümeyye Ünlü , Merve Tekin , Deran Turan , Uğur Vural , Can Fırat Yamacı , Sevda Avcı %T Mn Katkısının LiCoO2 Katot Aktif Maddesinin Yapısı ve Morfolojisine Olan Etkileri %D 2015 %J Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi %P -2149-3367 %V 15 %N 3 %R %U
ISNAD Aslan, Burak , Ateş, Emre , Gözüaçık, Mustafa , Karabacak, Tuğçe , Köknar, Aydın , Örs, Gürsel , Özsoy, Abdullah Kamil , Ünlü, Sümeyye , Tekin, Merve , Turan, Deran , Vural, Uğur , Yamacı, Can Fırat , Avcı, Sevda . "Mn Katkısının LiCoO2 Katot Aktif Maddesinin Yapısı ve Morfolojisine Olan Etkileri". Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 15 / 3 (Aralık 2016): 1-6.