Maricite NaFePO4 Katot Malzemesinin Üretimi ve Elektrokimyasal Özellikleri

Abstract

ÖZET: Enerji üretimi ve depolama teknolojilerinin kullanımı son yıllarda büyük bir önem kazanmıştır. Sodyum iyon piller (Na-iyon) alanındaki gelişmelere bakıldığında düşük maliyetlerinden dolayı lityum iyon (Li-iyon) pillere alternatif olarak yakın gelecekte ümit vadetmektedir. Na-iyon pilleri bu kadar cazip hale getiren başlıca nedenler lityum ile benzer kimyasal özelliklere sahip olması ve üretim maliyetlerinin daha düşük olmasıdır. Bu çalışmada NaFePO4 katot malzemesinin üretiminde iki kademeli ısıl işlem ile katı hal reaksiyon yöntemi uygulanmıştır. Üretilen malzemelerin fiziksel karekterizasyonları için XRD, SEM, FTIR kullanılmış, manyetik özellikleri ise χ-T analizleri ile incelenmiştir. Pillerin performansını ve elektrokimyasal özelliklerini araştırmak için üretilen katot malzemeleri CR2032 düğme pil haline getirilerek döngüsel voltametri (CV) ve kapasite ölçümleri yapılmıştır. NaFePO4 katot malzemesinin XRD analizlerinde safsızlık fazları gözlenmemiştir. Pil haline getirilmiş katot materyallerinin 1,5-4,0 V aralığında 100 döngülük kapasite değeri ölçülmüş, ilk deşarj kapasitesinin 26,29 mAh g -1 olduğu ve 100. döngü sonunda kapasite değerinin ilk döngüye oranla %10.99 arttığı gözlemlenmiştir.