Pillerin tarihten bugüne gelişimi ve son teknolojide gelinen nokta
Development of lithium-ion batteries from the history of batteries to the present and the latest technology statement
Yazar: HÜSEYİN PEHLİVAN
Danışman: PROF. DR. MUHAMMET YILDIRIM
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Katıhal Fiziği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Lityum iyon pil = Lithium ion battery

Özet:
Amaç: Bu çalışmada, lityum-iyon pillerin tarihsel gelişimi, malzeme bileşenlerinin performansları ve teknolojik yenilikleri ele alınmıştır. Çalışmanın amacı, lityum-iyon pil teknolojisinin mevcut durumunu değerlendirmek ve gelecekteki potansiyel gelişim alanlarını ortaya koymaktır. 
Yöntem: Araştırma, literatür tarama modeli ile gerçekleştirilmiş olup, ulusal ve uluslararası akademik kaynaklar sistematik bir şekilde incelenmiştir. Veri toplama sürecinde PubMed, Scopus, Web of Science ve Google Scholar gibi veri tabanlarından yararlanılmıştır. 
Bulgular: Çalışmanın temel bulguları, lityum-kobalt oksit (LiCoO2), nikel-manganez-kobalt (NMC) ve lityum-demir fosfat (LFP) gibi katot malzemelerinin enerji yoğunluğu ve çevrim ömrü açısından farklı performans sergilediğini göstermiştir. Ayrıca, silikon bazlı anotların enerji yoğunluğunu artırma potansiyeline sahip olduğu ancak mekanik kararlılık sorunlarının çözülmesi gerektiği belirlenmiştir. Elektrolit teknolojilerinde katı hâl elektrolitler, güvenliği artırırken termal kaçak riskini azaltmaktadır. Son olarak, geri dönüşüm teknolojilerinin, lityum-iyon pillerin sürdürülebilirliği için kritik bir öneme sahip olduğu, ancak ekonomik ve teknik sınırlamaların bulunduğu görülmüştür.
Sonuç: Bulgular, lityum-iyon pillerin enerji depolama teknolojilerinde lider konumda olduğunu ve gelecekte daha sürdürülebilir bir yapıya kavuşması için inovasyonların devam etmesi gerektiğini göstermektedir.

Anahtar Kelimeler: lityum-iyon piller, enerji depolama, katot malzemeleri, anot malzemeleri, elektrolit yenilikleri, geri dönüşüm

Abstract:
Purpose: This study addresses the historical development, material performance, and technological advancements of lithium-ion batteries. The aim of the research is to evaluate the current state of lithium-ion battery technology and identify potential areas for future development. 
Method: The study was conducted using a literature review model, systematically examining national and international academic resources. Data collection utilized databases such as PubMed, Scopus, Web of Science, and Google Scholar. 
Findings: The main findings reveal that cathode materials like lithium-cobalt oxide (LiCoO2), nickel-manganese-cobalt (NMC), and lithium-iron phosphate (LFP) exhibit varying performance in terms of energy density and cycle life. Furthermore, silicon-based anodes show significant potential for increasing energy density, though mechanical stability issues need to be addressed. In electrolyte technologies, solid-state electrolytes enhance safety and reduce the risk of thermal runaway. Finally, recycling technologies are critical for the sustainability of lithium-ion batteries, but economic and technical limitations remain. 
Results: The findings confirm that lithium-ion batteries lead energy storage technologies and emphasize the necessity of continued innovation to achieve a more sustainable structure in the future.

Keywords: lithium-ion batteries, energy storage, cathode materials, anode materials, electrolyte innovations, recycling