Elektrikli Araçlarda Batarya Kutusu İmali İçin Termal Özellikleri İyileştirilmiş Hibrit Polimer Kompozitlerin Geliştirilmesi ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

Author:

Cebe Emrullah1ORCID,İrez Alaeddin Burak1ORCID

Affiliation:

1. İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

Abstract

Elektrikli araçlar, ulaşımın sürdürülebilirliği için oldukça önemlidir ve içten yanmalı motorlu araçlar gibi fosil yakıtlar kullanmadıklarından çevreye zararlı gaz salınımında bulunmamaktadırlar. Elektrikli araçların bu özelliğinden faydalanmak için kullanımlarını teşvik etmek amacıyla çeşitli çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmada, elektrikli araçlardaki batarya kutusu üretimi için termal iletkenliği ve darbe direnci iyileştirilmiş polimer esaslı hibrit kompozit bir malzeme geliştirilmesi amaçlanmıştır. Yaygın kullanımı ve üretim kolaylığı nedeniyle matris olarak Poliamid 6 (PA6) kullanılmış, termal iletkenliğini artırmak için ise hegzagonal bor nitrür (hBN) ve grafen nanopulcuk (GnP) kullanılmıştır. Bu malzemelere ek olarak, zeminden kaynaklanabilecek potansiyel darbe hasarı durumunda dayanıklılığı artırmak için bir stiren-etilen-bütadien-stiren (SEBS) elastomer takviyesi eklenmiştir. Kompozitler ekstrüzyon ve enjeksiyon kalıplama ile üretildikten sonra, numunelerin mekanik testleri; üç nokta eğme ve Izod darbe dayanımı testleriyle yapılmıştır. Kütlece %30 hBN kullanılması durumunda eğilme dayanımı ve modülünde sırasıyla %22 ve %101.1’lik bir iyileşme sağlanmıştır. Kütlece %2.5 GnP kullanılması durumunda eğilme dayanımı ve modülü değerlerinde sırasıyla %14.1 ve %55.6’lık bir iyileşme sağlanmıştır. Kütlece %5 SEBS kullanıldığında darbe dayanımını değerinin %58.5 arttığı tespit edilmiştir. Ayrıca termal karakterizasyon için diferansiyel taramalı kalorimetre analizleri ve termal iletkenlik ölçümleri yapılmıştır. Kütlece %30 hBN eklendiğinde termal iletkenliğin %194.3 arttığını görülmüştür. Daha sonra, malzemelerde hasar mekanizmalarını incelemek için kırılma yüzeyleri taramalı elektron mikroskobuyla (SEM) incelenmiştir. Son olarak, Halpin Tsai (HT) yaklaşımı kullanılarak kompozitlerin mikromekanik modelleri kurulmuştur. Bu modellerin doğruluğunu tespit etmek için ise deneysel verilerle karşılaştırma yapılmıştır.

Funder

İTÜ Bilimsel Projeler Birimi

Publisher

Marmara University

Reference37 articles.

1. Boden, T., Andres, B., & Marland, G. (1751). Global CO2 Emissions from Fossil-Fuel Burning. Cement manufacture, and gas flaring, 2006, 37831-6335.

2. Farzaneh, F., & Jung, S. (2023). Lifecycle carbon footprint comparison between internal combustion engine versus electric transit vehicle: A case study in the US. Journal of Cleaner Production, 390, 136111.

3. Abnett, K. (2023). EU countries approve 2035 phaseout of CO2-emitting cars. Reuters, Mar, 29.

4. Anadolu Ajansı. (2023). Türkiye'nin ilk batarya fabrikasının inşasına Bursa'da başlanacak https://www.aa.com.tr/tr/bilim-teknoloji/turkiyenin-ilk-batarya-fabrikasinin-insasina-bursada-baslanacak/2879229

5. Wang, Z., Zhang, K., Zhang, B., Tong, Z., Mao, S., Bai, H., & Lu, Y. (2022). Ultrafast battery heat dissipation enabled by highly ordered and interconnected hexagonal boron nitride thermal conductive composites. Green Energy & Environment, 7(6), 1401-1410.

同舟云学术

1.学者识别学者识别

2.学术分析学术分析

3.人才评估人才评估

"同舟云学术"是以全球学者为主线,采集、加工和组织学术论文而形成的新型学术文献查询和分析系统,可以对全球学者进行文献检索和人才价值评估。用户可以通过关注某些学科领域的顶尖人物而持续追踪该领域的学科进展和研究前沿。经过近期的数据扩容,当前同舟云学术共收录了国内外主流学术期刊6万余种,收集的期刊论文及会议论文总量共计约1.5亿篇,并以每天添加12000余篇中外论文的速度递增。我们也可以为用户提供个性化、定制化的学者数据。欢迎来电咨询!咨询电话:010-8811{复制后删除}0370

www.globalauthorid.com

TOP

Copyright © 2019-2024 北京同舟云网络信息技术有限公司
京公网安备11010802033243号  京ICP备18003416号-3