ÖZ
Bu çalışmada nikel esaslı şarj edilebilir pillerde negatif elektrot olarak kullanım potansiyellerini görmek amacıyla CoB alaşımları toz ve film halinde sentezlenmiştir. CoB alaşım tozları hem mekanik alaşımlama hem de kimyasal çöktürme yöntemiyle, CoB film ise akımsız kaplama yöntemiyle üretilmiştir. CoB elektrotların şarj/deşarj döngü karakteristikleri ve ısıl işlemin bu karakteristiklere etkisi araştırılmıştır.
Amorf/nanokristal CoB tozunun sınırlı bir hidrojen depolama kapasitesinin olduğu kristalize olan CoB tozunun ise hidrojen adsorbsiyon yeteneğinin olmadığı gözlemlenmiştir. CoB alaşımında ilk deşarj sırasında 6M KOH elektrolit çözelti içerisinde bor bileşeninin büyük bir kısmı çözünmüştür. Borun çözelti içerisinde seçici olarak çözünmesinden sonra amorf/nanokristal CoB alaşım tozlarının da hidrojen adsorbe etme yeteneği ortadan kalkmıştır. CoB alaşımlarının ilk deşarj kapasitesi borun bu süreçte yükseltgenmesi nedeniyle yüksek bir değere ulaşmıştır. İlk şarj/deşarj’dan sonra CoB alaşım tozlarının tüm şarj/deşarj süreçleri tersinir olarak kobaltın yükseltgenme/indirgenme reaksiyonlarınca kontrol edildiği gözlemlenmiştir.
Amorf/nanokristal ve kristalize CoB filmlerinde hidrojen depolama kapasitesinin sınırlı olduğu gözlemlenmiştir. Deşarj süreci boyunca CoB film yüzeyinde Co(OH)2 ve CoOOH bileşikleri oluşmuştur. CoB filmlerinin aktifleştirilmesini takiben gerçekleşen şarj/deşarj sürecine büyük ölçüde kobaltın tersinir yükseltgenme/indirgenme reaksiyonunun baskın etkisi görülmüştür.
CoB filmlerinin lityum iyon pillerinin kullanımına yönelik yeterli elektrot performansının olmadığı tespit edilmiştir.
CoB alaşımlarının hidrojen depolama konusunda literatürde mevcut çelişkili raporlar bu çalışmada ortaya konulan şarj/deşarj mekanizması ile büyük ölçüde aydınlatılmıştır.
0 yorum:
Yorum Gönder