Merhaba sevgili okurlar.
Bugünkü rehberimde sizlere elektrik depolama aygıtlarından, yani pillerden ve bunların karakteristik özelliklerinden bahsedeceğim. Nasıl kullanılması gerektiklerine de değineceğim.
Aramızda pilin ne olduğunu bilmeyen yoktur. İçinde elektrik enerjisi depolanabilen, içi birtakım kimyasallarla dolu kapalı kutulardır diyebiliriz. Bataryalar da bu aygıtların bir araya getirilmesi durumu oluyor, mesela 4 pili birleştirip tek hat üzerinden besleme yaptığınızda bir batarya elde etmiş oluyorsunuz.
Peki her pilde aynı kimyasal mı kullanılıyor? Tabii ki hayır. Bu yüzden farklı senaryolarda farklı piller, farklı sonuçlar verebiliyor.
20 ila 25 arası pil bileşeni mevcut, ancak bu rehberde yalnızca günümüzde en sık rastlanan pil çeşitlerine değineceğim.
Piller yapı bakımından ikiye ayrılıyor:
Şarj edilemeyen, kullan-at pillerdir. Tek başına hücre maliyeti, şarj edilebilir pillere göre daha düşüktür. Bu pilleri şarj etmeye çalışmak pilin ısınmasına, akmasına, yanmasına veya patlamasına neden olabilir.
Sekonder Hücre Piller
Şarj edilerek tekrar tekrar kullanılabilen hücrelerdir. Tek başına hücre maliyeti fazla da olsa uzun süre kullanım bakımından primer pillerden daha ekonomiktir. Akümülatör olarak da adlandırılırlar.
Rehber bu kadar. Okuduğunuz için teşekkür ederim, umarım aklınızdaki soru işaretlerini gideren ve yanlışlarınızı düzeltecek bir rehber olmuştur. İyi günler.
Bugünkü rehberimde sizlere elektrik depolama aygıtlarından, yani pillerden ve bunların karakteristik özelliklerinden bahsedeceğim. Nasıl kullanılması gerektiklerine de değineceğim.
Aramızda pilin ne olduğunu bilmeyen yoktur. İçinde elektrik enerjisi depolanabilen, içi birtakım kimyasallarla dolu kapalı kutulardır diyebiliriz. Bataryalar da bu aygıtların bir araya getirilmesi durumu oluyor, mesela 4 pili birleştirip tek hat üzerinden besleme yaptığınızda bir batarya elde etmiş oluyorsunuz.
Peki her pilde aynı kimyasal mı kullanılıyor? Tabii ki hayır. Bu yüzden farklı senaryolarda farklı piller, farklı sonuçlar verebiliyor.
20 ila 25 arası pil bileşeni mevcut, ancak bu rehberde yalnızca günümüzde en sık rastlanan pil çeşitlerine değineceğim.
Piller yapı bakımından ikiye ayrılıyor:
- Primer Hücre (Şarj edilemeyen)
- Sekonder Hücre (Şarj edilebilen)
Şarj edilemeyen, kullan-at pillerdir. Tek başına hücre maliyeti, şarj edilebilir pillere göre daha düşüktür. Bu pilleri şarj etmeye çalışmak pilin ısınmasına, akmasına, yanmasına veya patlamasına neden olabilir.
Alkalin Piller
Çinko ve manganez dioksitin tepkimeleriyle enerji sağlar. Tam kapasitede 1.5 ila 1.65 V arası gerilim sağlayabilirken boşalmaya yakın 0.8 V'a kadar düşer.
AA bir alkalin pil, 2850 mAh'e kadar kapasite sağlayabilir. Sağlayabildiği gerilim, yüksek akım ve kapasiteden ötürü sıklıkla tercih edilir; kumanda, oyun kontrolcüsü, tıraş makinesi vb. cihazlarda çokça kullanıldığını görürüz.
Pil üzerinde alkaline battery olarak belirtilir.
Çinko-Karbon Piller
Çinko-karbon bileşiğiyle enerji sağlayan pillerdir. Alkalin pillere yakın voltaj ve kapasite değerlerine sahiptir ancak yüksek akım sağlayamadıkları için güçlü cihazlarda (örn. elektrik motoruna sahip cihazlar) uzun ömürlü olmazlar; bu yüzden kumanda, fener gibi düşük akımlı cihazlar dışında tercih edilmezler.
Pil üzerinde ZnC battery olarak belirtilir.
Lityum Piller
Lityum'un anot olduğu pillerdir. Yaklaşık 20 çeşit lityum primer pil mevcuttur. Lityum temelli primer piller, lityum-iyon ile karşılaştırılmaması için Lityum-metal olarak da adlandırılır.
Lityum, oldukça aktif bir element olduğundan dolayı bu piller, yüksek kapasite ve akım sağlayabilir. 1.5V ila 3.7V arası gerilim sağlayabilir. Her türlü taşınabilir cihazda kolaylıkla uzun kullanım süresi sunabilir, bu yüzden gündelik cihazlarda sıkça kullanılması bir yana, sanayi tipi cihazlarda da çokça kullanılır. Maliyeti çinko bazlı pillere göre daha fazla iken ağırlık olarak daha hafiftir. Pek çok formda üretilirler.
Pil üzerinde Lithium battery olarak belirtilir.
Sekonder Hücre Piller
Şarj edilerek tekrar tekrar kullanılabilen hücrelerdir. Tek başına hücre maliyeti fazla da olsa uzun süre kullanım bakımından primer pillerden daha ekonomiktir. Akümülatör olarak da adlandırılırlar.
Kurşun-Asit Piller
12V, 24V gibi yüksek gerilimler ve yüksek akım değerleri sağlayabilmesine karşın Joule başına gereken alan miktarı çok fazla olduğu için araba aküleri gibi alan açısından sorun yaratmayacağı formlarda, oldukça büyük boyutlarda kullanılan pillerdir.
Kurşun-asit piller; düşük maliyetli ve kolaylıkla şarj edilebilir olmalarına rağmen ömürleri kısadır. 300 civarı döngüde ömürlerini yitirmektedirler.
Oldukça ağırlardır ve her zaman tam şarjda muhafaza edilmeleri gerekir. Düşük şarjda muhafaza, pilin sülfatlaşmasına yol açar ve bu durum pilin yapısını bozduğu için ömründen hızlı bir şekilde yer.
Hızlı şarj edilemezler, ortalama bir araç bataryası sabit akım ve voltaj ile ortalama 12 ila 24 saat arasında tam şarj seviyesine ulaşır.
Pil üzerinde Lead-Acid battery olarak belirtilir.
Nikel Kadmiyum Piller
Nikel oksit hidroksit ve kadmiyum kullanılarak üretilen pil türleridir. Her türlü çevre ve kullanım koşulunda tam kapasite verebilme avantajına sahiptirler. 1.2V gibi düşük bir gerilime sahip olmasına karşın kapasitesi neredeyse bitene kadar sabit gerilim verebilirler. Düşük gerilime rağmen, diğer kalem pillere göre oldukça yüksek bir değer olan 3.7 A gibi oldukça yüksek akımlara ulaşabilirler.
500 ila 1000 arası bir döngü ömrüne sahiptirler. Tamamen boşaltılabilir ve tamamen doldurulabilirler; pil bu durumlarda hiçbir zarar görmez.
Oldukça yavaş şarj olurlar. 1000 mAh bir nikel kadmiyum pil ortalama 14 saatte tamamen şarj olur.
Bu piller, boşta veya cihazda kullanılmadan bırakıldığı takdirde kendi kendine deşarj olurlar, içerisindeki elektrik enerjisini kendi kendine boşaltırlar. Bu yüzden uzun süre saklanmak üzere muhafaza edilecek olanların sık sık kontrol edilmesi gerekir.
Ayrıca, nikel kadmiyum piller tamamen boşaltılmalı, tek seferde tamamen doldurulmalı ve boşalana kadar tekrar doldurulmamalıdır. Aksi takdirde, örneğin sıklıkla %40 şarjdayken şarj edip %70'de şarjdan söktüğünüzde, pil bunu "ezberleyecek" ve sanki yalnızca %30 kapasiteye sahipmiş gibi davranmaya başlayacak, şarj tutmayacak. Buna "Hafıza Etkisi" denir ve pilin ömrünü ciddi bir biçimde etkiler.
Düşük kapasitelerine ve voltaj değerlerine rağmen, diğer pillere göre avantajlı olduğu durumlardan dolayı hala daha tercih edilebilen bir tür. Büyük çoğunlukla kalem boyutlarında (AA-AAA-C-D gibi) üretilir.
Kumandalar, oyuncaklar, fenerler gibi araçlarda kullanılmasına karşın verdiği yüksek akımdan dolayı el aletleri, matkaplar, testerelerde de kullanılırlar; emergency güç kaynağı olarak da muhafaza edilirler.
Bu pilleri batarya haline getirmek için lehimlemek, havyanın lehimle birlikte pilin içindeki kimyasalı da ısıtacağı için pile ciddi zarar vererek ömrünü kısaltır. Puntalama işlemi bu pillerde daha çok tercih edilir.
Pil üzerinde NiCd battery olarak belirtilir.
Nikel Metal Hidrit Piller
Nikel kadmiyum pillerle sıklıkla karşılaştırılan pillerdir.
1.5 V gerilim ve AA bir pilde 2800 mAh'a kadar kapasite sağlayabilen bu pillerin sağlayabildiği akım oldukça düşüktür. 500 mA önerilen akım değeridir ve 1A akımda pil hızlıca boşalmaktadır.
Bu piller de tamamen boşaltılabilir ve tamamen doldurulabilirdir, %0 ve %100 şarj pile herhangi bir zarar vermez.
Nikel kadmiyum pillerde olduğu gibi, bu pillerde de Hafıza Etkisi fenomeni mevcuttur. Tamamen boşaltılmalı, tek seferde tamamen doldurulmalı ve boşalana kadar tekrar doldurulmamalıdır. Ayrıca bu piller de kendi kendilerine deşarj olurlar, zamanla içlerindeki enerjiyi boşaltırlar ve tekrar şarj edilmeleri gerekir.
Bu piller de hızlı şarj edilemezler, sıradan bir AA pil yaklaşık 10-12 saat arasında tamamen şarj olur.
Genellikle daha uzun ömür vermesi açısından gruplar halinde, yani batarya olarak kullanılırlar.
Taşınabilir cihazlarda oldukça popülerdirler; kumanda, fotoğraf makineleri, müzik çalarlarda kullanılması bir yana, bir zamanlar telefon ve bilgisayarlarda da kullanılırlardı. Ayrıca nikel kadmiyum pillere göre çok daha çevre dostudurlar.
Pil üzerinde NiMH battery olarak belirtilir.
Lityum İyon Piller
En sık karşılaştığımız, günümüzde neredeyse her cihazda ve formda görebildiğimiz pil çeşididir. Bilgisayar ve telefonlar gibi elektronikler de bu pil çeşidini tercih eder. Lityum temelli bu pil, lityum iyonlarının tersine indirgenmesiyle enerji depolar.
Oldukça hafif ve küçük formlarına rağmen oldukça yüksek kapasitelerde elektrik enerjisi depolayabilirler. AA formundaki lityum iyon piller, 3.7V ve 2A'e kadar güç sağlayabilse de farklı formlarda her türlü gerilim ve akım değerleriyle dizayn edilebildikleri için üreticiler tarafından çok sık tercih edilirler. Maliyeti oldukça yüksektir.
Oldukça hızlı şarj edilebilirler. Kendi kendine deşarj olmadıkları için içerisindeki enerjiyi senelerce eksilmeden saklayabilirler. Sanılanın aksine, NiCd ve NiMH pillerdeki gibi Hafıza Etkisi fenomeni bu pillerde bulunmadığı için istenilen şekilde ve zamanda şarj edilebilirler. Doğru koşullar altında 2.000 döngüye kadar garanti verilmesine rağmen çok daha fazla ömre sahip olabilirler. İlk kullanımda şarj edilmelerine gerek yoktur.
Ancak yine de lityum iyon pillerin ömrünü korumak için bazı katı kurallar vardır.
%100 şarjda ve 25°C'da depolanan bir lityum iyon pil, 1 yılda şarj kapasitesinin %20'sini kaybeder. Bu sebeple, cihazları %100 şarjda kullanma durumu uzun süreler uygulanmamalı, en az 1-2 haftada bir pil döngüye sokulmalı veya %80'de sınırlandıracak yazılımlar kullanılmalıdır.
Aynı şekilde, pili %50'nin altında saklamak da kapasitesinin düşmesine neden olacaktır. Örneğin %40'ta ve 25°C'de depolanması, 1 yılda şarj kapasitesinin %4 düşmesine sebep olur.
-Yukarıdaki sebeplerden dolayı telefonlar ve bilgisayarlar fabrikada %50 şarj ile paketlenir; böylece saklama sırasında maksimum pil sağlığı hedeflenmiş olur. Bu durumlar, döngü sırasında etkisini neredeyse göstermezler.
Ancak lityum iyon pillerin baş düşmanı, kapasitenin %20'nin altına düşmesidir. Kapasiteyi hangi koşulda olursa olsun %20'nin altına düşürmek, iyonlaşmış lityumun yapısını bozmaya başladığından dolayı pilin kapasitesini ciddi bir şekilde kısaltmaktadır. Tam boşaltma ve tam doldurma (%0 ve %100 olacak) şeklinde ortalama 100 kere şarj döngüsüne sokmak, bir lityum iyon pili şarj tutmamasına sebep olmaya ve tamamen çöp etmeye yetecektir (Döngü sayısı, pilden pile değişiklik gösterebilir.) Bu yüzden lityum iyon piller, %20'nin altında saklanmaz ya da döngüye sokulmaz.
Pil üzerinde Li-ion battery olarak belirtilir.
Lityum Polimer Piller
Karakteristik olarak Li-ion pillerin aynısı olan bu piller, sağlayabildiği akımdan feragat ederek daha küçük alanda daha yüksek kapasite sunmayı hedefler. Telefon ve tablet gibi ince olması istenilen cihazlarda sıklıkla kullanılır. Özel olarak dizayn edilmesi gerekir ve yalnızca cihaza özel formlara sahiptir. Maliyeti, Li-ion'a göre daha fazladır.
Pil üzerinde Li-Po battery olarak belirtilir.
Rehber bu kadar. Okuduğunuz için teşekkür ederim, umarım aklınızdaki soru işaretlerini gideren ve yanlışlarınızı düzeltecek bir rehber olmuştur. İyi günler.
Son düzenleme:
