Lityum İyon Pil Nedir ve Gilbert Lewis | Learn Engineering Youtube

Lityum iyon piller, şarj edilerek kullanılır ve elektrokimyasal hücrelerden oluşur. Ağırlıklarına ve büyüklüklerine oranla verebildikleri yüksek enerji ile son derece verimli pillerdir ve yaygın olarak kullanılırlar. Bünyesinde hafıza etkisi olmadığından kullanılmadığı dönemlerdeki enerji kayıpları çok azdır. Genellikle taşınabilir elektrikli cihazlarda ve elektrikli araç teknolojisinin batarya sistemlerinde kullanımı yaygındır.

Lityum İyon Pillerin Tarihi

Lityum pil ilk Gilbert N. Lewis tarafından bulunmuş ve 1912 yılında keşfedilmiştir. İlk çalışmalar sonucunda yeniden doldurulamayan piller bulunmuş, yeniden doldurulabilir lityum iyon pillerin ortaya çıkışı yaklaşık 20 yıllık çalışmanın ürünüdür. Ticari amaçlara uygun ilk lityum iyon pili ise 1991 yılında Sony üretmiştir. Lityum iyon pillerin ilk ticari serisinde yaklaşık olarak 3,6 V gerilim elde edilmiştir.

Gilbert N. Lewis hakkında

Lityum İyon Pillerin Avantajları

• Kapalı hücrelerden oluştuğundan dolayı güvenilir olması.
• Bakım gerektirmemesi.
• Uzun ömürlü olması.
• Çok yüksek enerji verimine sahip olması.
• Düşük akımlarda bile hızlı şarj olabilme özelliğine sahip olması.
• Çalışması için gerekli olan sıcaklık aralığının çok geniş olması.

Yazarın Diğer Yazılarını Okumak İçin: Burak Demirezen

Lityum İyon Pillerin Dezavantajları

• Fiyatlarının ortalama bir pile göre yüksek olması.
• Yüksek sıcaklıklarda kullanılamaz hale gelmesi.
• Aşırı şarj edilmesi durumunda kapasitesinde kayıp ve iç termal bozunmaya uğraması.
• Pil hücrelerinin aşırı akım ve voltajlara karşı içerisinde bulunması zorunlu olan koruyucu batarya yönetim sistemine sahip olması.

lityum pil hakkında

Lityum İyon Piller Nasıl Çalışır ?

Lityum iyon pillerinin hücrelerinin içerisinde enerjiyi üretmek ve depolamaktan birincil derece sorumlu olan üç ana bileşen bulunur. Bunlar sırasıyla anot, katot ve elektrolittir. Anot malzeme negatif iken elektrot katot malzeme de pozitif elektrot olarak görev aldığı söyelebilir. Bu elektrot yapılar sayesinde pilin şarjı ve deşarjı sırasında lityum iyonları karşılıklı olarak yer değiştirir. Bu olaya topotaktik reaksiyonu denir. Tüm bu olayların olabilmesi için elektrotların birbirleri ile olan teması iletken malzemeler ile sağlanmalıdır.

Lityum iyon pillerin verimi kapasite ile belirlenir. Tam olarak şarj edilmiş olan pilin kapasitesinin belirlenebilmesi için ise belirli deşarj koşulları altında elde edilen toplam amper saat (Ah) bilinmesi gerekir. Elektronik cihazlarda ve araçlarda kullanılan pilin güvenli ve uzun ömürlü olmasının gerekliliğinin yanı sıra yüksek kapasitelerde hizmet vermesi ve verimli olmasının önemi de çok büyüktür.

İçerik Yazarı: Burak Demirezen

Karadeniz Teknik Üniversitesi – Enerji Teknolojileri Topluluğu

Mail: [email protected]