BATARYA ÇEŞİTLERİ NEDİR VE KAÇ ÇEŞİTTİR ?
Batarya çeşitleri nelerdir ? Kaç çeşit batarya vardır ? Bataryaların çeşitleri arasındaki farklar nelerdir ? Bataryalar neye göre sınıflandırılırlar ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Batarya Çeşitleri Nedir ve Kaç Çeşittir adlı yazımızla karşınızdayız.
Başlayalım.
BATARYA ÇEŞİTLERİ
Üç tür pil vardır.
1. Tek kullanımlık piller, (ancak nadiren) birincil hücreler olarak adlandırılır.
Kimyasal reaksiyonları kolayca geri dönüşümlü olmadığı için güvenilir bir şekilde şarj edilemezler.
2. Şarj edilebilir piller, uygun (fakat nadiren) ikincil hücreler olarak bilinir.
Akü şarj cihazı gibi harici bir kaynaktan terminaller arasına bir voltaj uygulanarak şarj edilebilirler.
Bataryada kullanılan malzemeler ve bataryanın bakımı, elektrotların tekrar tekrar şarj edildiğinde aşamalı olarak kimyasal bozulmasının meydana gelme hızını etkileyecektir.
Her iki durumda da, şarj/deşarj döngüsü sayısı sınırlıdır.
3. Yakıt Hücreleri, elektrokimyasal reaksiyonu uzun süre korumak için hidrojen gibi reaktif bir gazın içeri girmesini gerektirir.
Bu yazımıda yakıt hücrelerinden detaylı bahsetmeyeceğiz.
Daha düşük bir enerji yoğunluğuna sahip olması ve üretimi eşdeğer güç depolama pilinden daha pahalı olmasına rağmen, bazı uygulamalar için büyük bir kapasitör bir batarya ile değiştirilebilir.
Bir kondansatör, kimyasal reaksiyonlar olmadığı için bir aküden çok daha hızlı şarj olur ve deşarj olur, ancak akü deşarj döngüsü sırasında voltajını çok daha başarılı bir şekilde korur.Resim üzerinde görebilirsiniz.
Çok büyük miktarda enerji depolayabilen kapasitörlere genellikle süper kapasitörler denir.
Tek Kullanımlık Piller
Herhangi bir tek kullanımlık pilin enerji yoğunluğu, herhangi bir şarj edilebilir pilin enerji yoğunluğundan daha yüksektir ve depolama sırasında şarjını daha yavaş kaybettiğinden (bu kendi kendine deşarj oranı olarak bilinir) çok daha uzun bir raf ömrüne sahip olacaktır.
Tek kullanımlık pillerin kullanım ömrü beş yıl veya daha fazla olabilir, bu da duman dedektörleri, tüketici elektroniği için el tipi uzaktan kumandalar veya acil durum fenerleri gibi uygulamalar için idealdir.
Tek kullanımlık piller 75Ω altındaki yükler üzerinden yüksek akım iletmek için uygun değildir.
Şarj edilebilir piller daha yüksek akım uygulamaları için tercih edilir.
Resimdeki çubuk grafik, pil 1 saat içinde tam deşarj sağlamak için yeterince düşük bir dirençle bağlandığında, alkalin bir pilin en sık kullanılan üç şarj edilebilir türe göre nominal ve gerçek yeteneklerini gösterir.
Üreticinin kilo başına watt saat değeri tipik olarak nispeten yüksek direnç yüküne ve yavaş deşarj oranına sahip bir pil test edilerek belirlenir.
Bir pil, 1C hızında 1 ile deşarj olduğunda, bu da 1 saat boyunca tam deşarj olması durumunda pratikte geçerli olmayacaktır.
Yaygın olarak kullanılan tek kullanımlık piller çinkokarbon hücreleri ve alkalin hücreleridir.
Bir çinko-karbon hücresinde, negatif elektrot çinkodan, pozitif elektrot ise karbondan yapılır.
Bu tip pilin sınırlı güç kapasitesi popülaritesini azalttı, ancak üretimi en ucuz olduğu için, bir şirketin “piller dahil” bir ürün sattığı yerde bulunabilir.
Elektrolit genellikle amonyum klorür veya çinko klorürdür.
Resimdeki 9V pil, tedarikçisine göre aslında bir çinko-karbon pili iken, daha küçük olanı, hırsız alarmlarında kullanılmak üzere tasarlanmış bir 12V alkalin pildir.
Bu örnekler, pillerin her zaman görünümlerinin geçici bir değerlendirmesi ile doğru bir şekilde tanımlanamayacağını göstermektedir.
Bir alkalin hücrede, negatif elektrot çinko tozundan yapılır, pozitif elektrot manganez dioksittir ve elektrolit potasyum hidroksittir.
Bir alkalin hücre, eşit büyüklükte bir çinko-karbon hücresinin güç kapasitesinin üç ila beş katını sağlayabilir ve deşarj döngüsü sırasında voltaj düşüşüne daha az duyarlıdır.
Bazı askeri uygulamalarda son derece uzun raf ömrü gereklidir.Bu, dahili kimyasal bileşiklerin birbirinden ayrıldığı ancak kullanımdan önce yeniden birleştirilebildiği bir yedek pil kullanılarak elde edilebilir.
Şarj edilebilir pil
Yaygın olarak kullanılan tipler kurşun-asit, nikel kadmiyum (kısaltılmış NiCad veya NiCd), nikel-metal hidrür (kısaltılmış NiMH), lityum-iyon (kısaltılmış Li-iyon) ve lityum-iyon polimerdir.
Kurşun-asit bataryalar bir asırdan uzun bir süredir varlığını sürdürmektedir ve hala araçlarda, hırsız alarmlarında, acil durum aydınlatmasında ve büyük güç yedekleme sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
İlk tasarım su basmış olarak tanımlandı; elektrolit olarak bir sülfürik asit çözeltisi (genel olarak akü asidi olarak adlandırılır) kullanıldı, periyodik olarak damıtılmış su eklenmesini gerektirdi ve gazın kaçmasına izin vermek için havalandırıldı.
Havalandırma ayrıca akünün devrilmesi halinde asidin dökülmesine izin verdi.
Valf ayarlı kurşun-asit batarya (VRLA) yaygın olarak kullanılmaktadır ve hücrelere su ilavesi gerektirmemektedir.
Bir basınç tahliye vanası dahildir, ancak pilin konumuna bakılmaksızın elektrolit sızdırmaz.
VRLA aküleri, veri işleme ekipmanı için kesintisiz güç kaynakları için tercih edilir ve düşük gaz çıkışı ve dökülmeye karşı güvenliği güvenlik faktörlerini arttırdığı için otomobillerde ve elektrikli tekerlekli sandalyelerde bulunur.
VRLA piller iki tipe ayrılabilir: emilmiş cam mat (AGM) ve jel piller.
Bir AGM’deki elektrolit, bir cam elyaf hasır ayırıcıda emilir. Bir jel hücrede, elektrolit, hareketsizleştirilmiş bir jel oluşturmak için silika tozu ile karıştırılır.
Derin devirli akü terimi, bir kurşun-asit aküye uygulanabilir ve tam şarjının belki de yüzde 20’sine kadar düşük bir seviyeye deşarj daha toleranslı olması gerektiğini gösterir (üreticiler daha düşük bir sayı talep edebilse de).
Standart bir kurşun-asit bataryadaki plakalar, bataryadaki asit için mevcut yüzey alanını en üst düzeye çıkaran ancak derin deşarj ile fiziksel olarak aşınabilen bir kurşun süngerden oluşur.
Derin devirli bir aküde plakalar sağlamdır.
Bu, daha sağlam oldukları, ancak yüksek amper sağlayamadıkları anlamına gelir.
İçten yanmalı bir motoru çalıştırmak için derin deşarj olmuş bir akü kullanılırsa, akü bu amaçla kullanılan normal bir kurşun-asit aküden daha büyük olmalıdır.
Bir hareket detektörü tarafından etkinleştirilen harici bir ışığa güç sağlamak amacıyla tasarlanmış kapalı kurşun-asit batarya resimde gösterilmiştir.
Bu birim birkaç kilo ağırlığındadır ve gündüz “6×6” güneş paneli ile damlatılır.
Nikel kadmiyum (NiCad) piller aşırı yüksek akımlara dayanabilir, ancak metalik kadmiyumun toksisitesi nedeniyle Avrupa’da yasaklanmıştır.
Amerika Birleşik Devletleri’nde, kısmen boşaltılmış bir durumda haftalar veya aylar boyunca bırakılırsa, bir NiCad hücresinin tamamen yeniden şarj edilmesini önleyebilecek bellek etkisinden arınmış nikel metal hidrit (NiMH) tipleri ile değiştirilirler.
Lityum-iyon ve lityum-iyon polimer piller, NiMH pillere göre daha iyi bir enerji / kütle oranına sahiptir ve dizüstü bilgisayarlar, medya oynatıcılar, dijital kameralar ve cep telefonları gibi elektronik cihazlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bazı elektrikli araçlarda büyük lityum pil dizileri de kullanılmıştır.
Çeşitli küçük şarj edilebilir piller resimde gösterilmektedir.
Sol üstteki NiCad paketi kablosuz bir telefon için üretildi ve hızla modası geçiyor.
Sağ üstteki 3V lityum pil bir dijital kamera için tasarlandı.
Fotoğrafın alt yarısındaki üç pilin tümü 9V, AA ve AAA piller için şarj edilebilir NiMH yedekleridir.
NiMH kimyası, AA ve AAA tek hücreli pillerin 1.5V yerine 1.2V için derecelendirilmesine neden olur, ancak üretici, 1.5M alkalin hücreler için ikame edilebileceğini iddia eder, çünkü NiMH üniteleri nominal voltajlarını zaman içinde daha tutarlı bir şekilde sürdürür.
Bu nedenle, yeni bir NiMH pilden elde edilen çıktı, deşarj döngüsünde kısmi olan bir alkalin pil ile karşılaştırılabilir.
NiMH pil takımları, kurşun-asit eşdeğerlerinden daha küçük ve daha hafifken önemli miktarda güç sağlamak için mevcuttur.
Resimdeki NiMH paketi 10Ah için derecelendirilmiştir ve 12VDC sağlamak için seri olarak bağlanan on D boyutlu NiMH pilden oluşur.
Bu tip pil takımı robotik ve küçük motorlu bir cihazın serbest hareketliliğe sahip olması gereken diğer uygulamalarda kullanışlıdır.
BATARYA ÇEŞİTLERİ NEDİR SONUÇ :
Bugün Batarya Çeşitleri Nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bir yazı olmuştur.
İyi Çalışmalar