Yüksek oranda kurşun (II) oksit (PbO) kullanımının akü üzerine etkileri
The effects of using high rate lead (II) oxide (PbO) on battery
Yazar: EMRAH PIÇAKÇI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEHRA GÜLTEN YALÇIN
Çankırı Karatekin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Kurşun oksit = Lead oxide ; Morfolojik özellikler = Morphological properties ; Performans ölçümleri = Performance measurements ; Yüzey alanları = Surface areas

Özet:
Bu çalışmada, kurşun asit akülerde üretilen kurşun oksit ile hazırlanan pozitif plaka üzerinde yer alan hamurun akü üzerindeki performans etkileri,  morfolojik (SEM) ve yüzey alanı (BET)  etkileri incelenmiştir. Kurşun oksit oranları, %25Pb-%75PbO karışımı (A numunesi) ,%30 Pb-%70 PbO(B numunesi) karışımı olarak hazırlanmıştır. Hamur karma prosesinde hamur hazırlanarak, pozitif ızgaralar üzerine sıvanmış,  plakalar kürleme sürecinden geçirilmiştir. Kürleme işlemi sonrasında plakalara SEM ve BET analizleri yapılmıştır. SEM görüntülerinde plaka morfolojik yapıları incelenmiş olup, BET analizinde de yüzey alanları karşılaştırılmıştır. 3BS yapılar 4BS yapılara göre şarj kabul oranı daha fazla olduğundan 4BS yapılı akülerde verilen akım reaksiyonda dönüşüme etki etmeden reaksiyon sıcaklığını arttırdığı görülmüştür. Yapılan BET analizlerinde A oranlı plakanın BET analizi 1,388 m2/g gelirken B oranlı BET anlalizinin 0,9260 m2/g geldiği görülmüştür. Bu durumda A oranlı numunelerin yüzey alanın B ye göre daha fazla oluştuğu görülmüştür.
Hazırlanan aküler, laboratuvarda eşit şartlarda tam şarj haline getirilmiştir. Elektriksel test laboratuvarında TS EN 50342-1 standardı dikkate alınarak, kapasite, yol verme, çevrim ve şarj kabul testleri yapıldı. Çıkan sonuçlara göre değerlendirmeler yapıldığında A numunesinin B numunesine göre ilk şarj verimliliğinde %12 daha etkin olduğu görüldü. Bu durum şarj kabul testlerinde %67 ve çevrim testlerinde %6,5 A numunesinin daha verimli olduğu tespit edildi.  Oksit üretiminde üretilen ürünün %Pb oranı arttıkça ilk şarj verimi, şarj kabulü ve çevrim ömrü düşmektedir

Abstract:
In this study, the paste on the positive plate prepared with lead oxide produced in lead acid batteries were investigated the performance effects, morphological (SEM) and surface area (BET). The lead oxide ratios were prepared as a mixture of 25% Pb-75% PB (A sample), 30% Pb-70% PbO (B sample). In the process of mixing the dough, the dough was prepared and rolled out on positive grids, and the plates were subjected to hardening. SEM and BET analyses were performed on the plates after the curing process. Plate morphological structures were examined in SEM images and surface areas were compared in BET analysis. Since 3BS structures have a higher charge acceptance rate than 4BS structures, it has been observed that the current supplied to 4BS batteries increases the reaction temperature without affecting the conversion in the reaction. In the BET analysis, it was seen that the BET analysis of the A-rated plate came to  1.388 m2/g and the BET analysis of the B-rated plate came to 0.9260 m2/g. In this case, it was observed that the surface area of A-rated samples was formed more than B.
The prepared batteries are brought to full charge under equal conditions in the laboratory. Capacity, leading, cycle and charge acceptance tests were carried out in the electrical test laboratory taking into account the TS EN 50342-1 standard. When the evaluations were made according to the results obtained, it was seen that sample A was 12% more effective in the first charge efficiency than sample B. This was found to be 67% more efficient in the charge acceptance tests and 6.5% more efficient in the cycle tests of the A sample