Lityum Hava Pillerinde Kullanılan Grafen Elektrotlar

Abstract

Grafen; karbon atomunun altıgen şeklinde bulunduğu, dünyadaki tek iki boyutlu malzemedir. Sahip olduğu üstün özellikleri sebebiyle farklı alanlarda kullanılabildiği için birçok çalışmaya konu olmuştur. Günümüzde teknolojik öneme sahip araştırma konularından biri de enerji üretimi ve enerjinin depolanmasıdır. Bu çalışmalarda ana hedef; verimli, ucuz enerji üretimini ve enerjinin depolanmasını sağlamaktır. Teknolojinin hızlı ilerlemesiyle, uzun ömürlü, yüksek güç yoğunluğuna ve küçük boyuta sahip pil geliştirme çalışmaları önemli bir konu olmuştur. Lityum hava pili, diğer pillere kıyasla daha fazla enerji depolayabilen sistemlerdir. Bu pillerde daha fazla enerji depolanabilmesinin nedeni, diğer pil sistemlerine göre daha hafif katot malzemesi kullanılmasıdır. Lityum hava pilinde oksijen geçişini sağlamak için katot olarak gözenekli karbon kullanılmaktadır. Karbon esaslı malzemelerden olan grafen, üstün özellikleri sayesinde lityum-hava pillerinde elektrot olarak tercih edilmektedir. Bu makale grafen yapısının özellikleri, grafenin üretim yöntemleri, bu yöntemlerin kıyaslaması ve potansiyel uygulama alanları konusundaki araştırmaları kapsamaktadır. Ayrıca pillerin tarihsel gelişimi, mevcut lityum-hava pil teknolojileri ve Li-hava pillerinde yeni nesil grafen esaslı elektrotların kullanımı konuları incelenmiştir.