Pd-Zn KAPLI BAKIR KÖPÜK KULLANIMININ DOĞRUDAN BORHİDRÜR YAKIT PİLİ PERFORMANSINA ETKİSİNİN İNCELENMESİ
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: İPEK ÇAĞLAYAN
Danışman: Cenk Çelik
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Yakıt pili sistemleri hali hazırda gelişmekte olan ve geliştirilmesi gereken bir teknoloji olmasına rağmen yüksek enerji verimi, uzun çalışma süresi, sessiz çalışması ve çevreye zararlı atık oluşturmaması nedeniyle sanayinin birçok kolunun dikkatini çeken bir teknolojidir. Yakıt pili sistemlerinin ticarileştirilebilmesi için maliyet düşürücü, verimlilik arttırıcı ve daha küçük hacimlerde daha yüksek güç sağlayan yakıt hücreleri elde edilmelidir. DBHYP'lerinin verimli, kararlı ve güvenli bir şekilde çalışabilmesi için anot difüzyon tabakası tasarımı büyük önem teşkil etmektedir. Bu sebeple tez kapsamında DBHYP için anot difüzyon tabakası üzerine çalışılmıştır. Metal köpükler yakıt pillerinde akış dağıtıcı plaka, elektrot mimarisi ve yakıt pilinin ısı yönetimini sağlamak için kullanılmaktadır. Özellikle akış dağıtıcı ve elektrot olarak metal köpük kullanılması hücre performansında, hücre ağırlık ve hacminde önemli artılar sağlamaktadır. Metal köpükler metalden gelen yüksek elektriksel ve termal iletkenlikleri, gözenekli yapının sağladığı yüksek geçirgenlik, dar akış kanalları, geniş özgül yüzey alan, kılcal ve difüzif kuvvetler sayesinde yakıt pilleri başta olmak üzere birçok mühendislik uygulamalarında mükemmel performans sağlayan bir malzemedir. Bu çalışmada bakır köpük üzerine yapılan Pd-Zn kaplamaların DBHYP'nde verime etkisi incelenmiştir. Köpük kaplamaların karakterizasyonu için SEM ve EDX analizleri yapılmıştır. Yapılan çalışmada kaplamaların farklı koşullardaki etkinliğinin yakıt pili performansına etkisini görebilmek için tek hücre testleri yapılmıştır. İnceleme sonucunda yakıt pilinde en iyi performans 80 °C sıcaklıkta 68,75 mA.cm-2 akım yoğunluğu ve 195,72 mW.cm-2 güç yoğunluğu değerleri ile numune 4'ten elde edilmiştir. Kaplama yapılmamış ticari bakır köpük, yalnızca Pd kaplanmış bakır köpük ve Pd-Zn kaplanmış bakır köpüklerin polarizasyon ve güç eğrilerine bakıldığında Pd-Zn kaplanmış bakır köpüğün performansının yakıt pili içerisinde daha yüksek olduğu görülmüştür.