PİEZOELEKTRİK MALZEMELERİN LİTYUM İYON BATARYA ANOTLARINDAKATKI OLARAK KULLANILMASI

Abstract

Lityum iyon bataryalarda, en popüler malzemelerden biri olarak gösterilen silisyum (Si) içerikli malzemelerle ilgiliönemli sorunlar, bu pillerin ticari olarak yaygınlaşmasını engellemektedir. Si anot malzemelerinin şarj/deşarjesnasında yüksek hacim değişikliğine uğraması ve bu nedenle ortaya çıkan mekanik dayanıksızlığı bu sorunlarınbaşında gelmektedir. Bu çalışmada PZT tabanlı piezoelektrik malzemelerin, mevcut sorunların giderilmesikonusundaki katkısı incelenmiştir. Si ve karbon ( C ) karışımı anot malzemelerde, katkı olarak PZT parçacıklarıkullanılarak elde edilen kompozit ile kapasite performansında artış olduğu görülmüştür. Bu artışın nedenleritartışılmakla birlikte farklı türlerde PZT malzemeleri ile farklı oranlarda Si-C karışımları test edilmiş vearalarındaki performans farkları araştırılmıştır. PZT kullanılmadığında, ilk 50 çevrimde 50 mAh/g’ın altındaspesifik kapasite değerini vererek bozulmaya uğrayan anot malzemelerinin, PZT katkısı kullanılmasıyla 100.Çevrimde dahi 400 mAh/g üzerinde kapasite değerlerine ulaştığı gözlemlenmiştir.