Gümüş oksit-çinko pil üretimi
Silver oxide-zinc battery production
Yazar: UTKU CAN VAROL
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM SERVET TİMUR
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Üretim Metalurjisi ve Teknolojileri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Gümüş oksit = Silver oxide ; Piller = Battery ; Çinko = Zinc

Özet:
Gümüş oksit-çinko pilleri çok yüksek enerji yoğunlukları ve kararlı deşarj eğrileri sayesinde diğer pillerden ayrılmaktadır. Bu özellikleri 20. yüzyılın ortalarından itibaren araştırmacıların dikkatini çekmiştir. Geliştirilen piller yüksek maliyetleri nedeniyle ticari uygulamalarda kullanılamasalar da özellikle askeri amaçlarla ve uzay çalışmalarındaki kullanımları oldukça yaygındır.İlk üretimlerinden bu yana yapısal olarak birçok değişim geçiren gümüş oksit-çinko pilleri dünya çapında belirli şirketler tarafından üretilir ve üretilen bu piller genellikle askeri açıdan güçlü olan ABD, Almanya, Fransa gibi ülkelerin ürettiği torpido ve füzelerde enerji sağlayıcı birimler olarak kullanılır.Ticari olarak kol saatleri, işitme cihazları, hesap makinaları vb. uygulamalarda kısıtlı kullanımları bulunmasına karşın son yıllarda dizüstü bilgisayarlarda kullanılan pillerde gümüş oksit-çinko pillerin kullanılmasının daha avantajlı olacağı fark edilmiş ve bu alanda çalışmalar yapılmaya başlanmıştır.Bu çalışmada, gümüş oksit-çinko pillerin gümüş oksit pozitif elektrotunun üretimi, gümüş oksit toz presleme yöntemiyle gerçekleştirilen geleneksel yöntemden farklı bir şekilde yapılmıştır. Gümüş oksit elektrotlar karbon elyaf mat üzerine gümüş elektrolizi ve anodik oksidasyon işlemleri gerçekleştirilerek üretilmiş, daha sonra üretilen bu elektrotların elektrokimyasal özellikleri kurulan pil hücrelerinde test edilmiştir. Bu çalışmada ülkemizde ilk kez gümüş oksit-çinko pillerinin, geleneksel üretim yöntemlerinden farklı bir yöntemle üretilen kompozit elektrotlar ile laboratuvar ortamında oluşturulması amaçlanmıştır.

Abstract:
Silver oxide-zinc batteries differ from other batteries by their very high energy densities and stable discharge curves. These features attracted researchers in the middle of 20th century. Although developed batteries haven?t been used as commercial batteries because of their cost, they have been preferred in military applications and space programs.Silver oxide-zinc batteries whose constructions and designs have been changed so many times since their invention have being produced by several companies and those batteries have being integrated to torpidos and missiles which are designed by countries like USA, Germany, France which have strong naval and military forces.Commercial usage have been restricted to only watches, hearing aids or calculators until new thoughts to use these batteries instead of lithium-ion batteries as energy supplier in laptops and these studies are accelerated nowadays.In this study, a different procedure to produce positive electrode of silver oxide-zinc batteries other than conventional production method which is achieved by pressing silver oxide powders is attempted. Silver oxide electrodes is produced by electrodeposition of silver on carbon fiber mat substrate and oxidation. Electrochemical properties of these electrodes are examined. It is aimed to build silver oxide-zinc batteries with composite cathodes which are produced by a new method rather than traditional one.