Şarj Edilebilir Piller

Artık elektronik cihazlar her geçen gün daha küçük, daha hafif ve daha çok fonksiyonlu olarak üretiliyor. Kullanmakta olduğumuz portatif bir cihazda bizi en çok rahatsız eden şey batarya sorunudur. Olmadık bir zamanda birden bitiveren bir bataryanın bizi ne kadar kızdırdığını bir düşünün!
İş bu kadarla kalsa iyi, daha sonra uzunca bir süre o bataryanın şarj edilme olayı ve o süreç içersinde (şayet evde isek) cihazın şebekeye bağlı bir dış kaynaktan beslenmesi gibi rezillikler bizi canımızdan bezdirmez mi? İşte o zaman hepimiz: Yahu, şöyle uzun zaman dayanan bir batarya yapsalar, biz de bu dertten kurtulsak diye düşünmez miyiz?

Evet, galiba bu şikayetler gerekli yerlere kadar gitmiş ki iyisi, daha iyisi, daha daha iyisi yapılarak piyasaya sürülmüş.
Uzun yıllar Ni-Cd bataryalar ufak elektronik sistemlerin standart besleme kaynaklarını oluşturmuştur. Biraz daha büyük sistemler (Laptop bilgisayarlar, güçlü radyolar gibi) Lead-Acid bataryalar kullanıyorlardı. Sonunda, daha küçük olsun, daha hafif olsun, daha uzun dayansın, çevreci de olsun talepleri yeni batarya teknolojilerinin geliştirilmesine sebep oldu.
Bu gelişmelerin sonunda da: nickel-metal hydride (Ni-MH), şarj edilebilir (Alkalin) ve lithium-ion (Li+) piller ortaya çıktı. Ancak, bu yeni geliştirilen piller daha karmaşık şarj ve koruma devrelerini de beraberlerinde getirdiler.
NI-CD ve NI-MH Piller
NI-CD piller bazı durumlarda yeni pil teknolojilerine tercih edilmektedir. Ni-MH pillere göre daha küçük kapasiteye sahip olmalarına rağmen, düşük empedansları nedeniyle kısa süreli yüksek akım istenen yerlerde (portatif el aletleri) tercih sebebidirler. Galiba uzun bir süre bu böyle gidecek (çevirenin notu!) Ni-MH pillerin kapasiteleri ( C ) NI-CD’lara göre çok daha yüksektir. Ancak, daha hızlı bir (kendi başlarına boşalma) süresine sahiptirler. Yani, şarj olmuş bir Ni-MH pil, şarj olmuş bir NI-CD pile göre neredeyse iki misli daha kısa bir sürede durduğu yerde deşarj olur.
Image
Bu bakımdan, şarj ettiğimiz pil kullanılmadan uzun süre şarjını korusun diyorsak NI-MH piller buna cevap veremezler. NI-MH piller NI-CD pillere göre hızlı şarj ( quick charge ) yönünden de farklıdır. Her iki tip de kapasitelerine eşit veya daha yüksek bir akımla şarj edilirler. Quick charge tekniği, bir pilin bir saat veya bir saatten daha kısa bir sürede şarj edilmesini sağlar. Şayet bir pili bir saat süreyle kapasitesi ( C ) kadar bir akımla şarj edersek bu sürenin sonunda pil, tam kapasitesine ulaşamaz. Tam kapasitesine ulaşabilmesi için pili ya ( C )’nin üzerinde bir akımla bir saat şarj etmeli, ya da ( C ) kadar bir akımla bir saatten daha fazla bir süre şarj etmeli. Tabii bütün bu süreler ve akımlar pilden pile değişecektir.
Image

Nickel Metal Hydride AAA Cells

Model No.
Cell Size
Nominal Dimensions (mm)
Weight (g)
Capacity (mAh)
Diameter Height Nominal Typical
GP28AAAM 2/3AAA 10.2 29.0 9 280 300
GP50AAAHC AAA 10.5 44.5 13 500 500
GP55AAAH AAA 10.5 44.7 12.5 550 578
GP65AAAH 5/4AAA 10.5 48.0 14 650 685
GP80AAAH 7/5AAA 10.5 66.2 17 800 840

Nickel Metal Hydride AA Cells

Model No.
Cell Size
Nominal Dimensions (mm)
Weight (g)
Capacity (mAh)
Diameter Height Nominal Typical
GP60AAH 2/3AA 14.5 28.7 13 600 660
GP60AAHC AA 14.5 50.0 600 660
GP121AAM 4/5AA 14.4 42.5 22 1210 1300
GP120AAM AA 14.4 48.2 24 1200 1300
GP125AAM AA 14.4 48.2 24 1250 1310
GP130AAH AA 14.5 49.2 26 1300 1400
GP130AAHC AA 14.5 50.0 26 1300 1400
GP130AAM AA 14.4 48.2 25 1300 1400
GP150AAH AA 14.5 49.2 27 1500 1600
GP150AAHC AA 14.5 50.0 27 1500 1600

Nickel Metal Hydride 9 Volts

Model No.
Nominal Voltage (V)
Nominal Dimensions (mm)
Weight (g)
Capacity (mAh)
Depth Width Height Nominal Typical
GP15F7H 7.2 17.5 26.5 48.5 39 150 160
GP15F8H 8.4 17.5 26.5 48.5 42 150 160

Nickel Metal Hydride Button Cells

Model No.
Nominal Dimensions (mm)
Weight (g)
Capacity (mAh)
Diameter Height Nominal
GP35BVH 11.5 5.4 1.8 35
GP70BVH 15.4 6.3 3.7 70

Image

Image

Image

Daha fazla bilgi için linke tıklayabilirsiniz. http://www.gpbatteries.com/NI-MH.htm
Bir NI-CD pil şarj edildiğinde, önce terminal voltajı en yüksek noktaya çıkar sonra normal değerine düşer. İşte bu düştüğü nokta onun tam kapasitesine ulaştığı yerdir. Şayet pili hızlı şarj ediyorsak şarjı, pil voltajının düştüğü yerde kesmemiz gerekir. Aksi halde şarj akımı aşırı bir enerji doğuracak bu da pilin içindeki elektrolitiğin (sıvının) hidrojen ve oksijen çıkarmasına ve giderek pilin iç basıncının ve ısısının artmasına, şarj hala devam ediyorsa terminal voltajının düşmesine ve sonunda pilin patlamasına sebep olacaktır.
Kaliteli bir şarjör, şarj sırasında pilin ısısını ve voltajını devamlı olarak kontrol eder. Bu, pilin hasara uğramaması için gereklidir.
NI-CD ve NI-MH piller için en emin şarj tekniği (Trickle-charge) tekniğidir. Bu teknikle şarj süresince pile uygulanacak ufak bir akım, pil üzerinde ihmal edilebilir bir ısı doğuracağından pil çok sağlıklı bir şekilde şarj olacaktır. Bu teknikte ne şarjı kesmek ne de pilin voltajının ne durumda olduğunu kontrol etmek gerekir. Maksimum trickle-charge akımı her pile göre değişik olmasına rağmen C/15 lik bir akım sağlıklı bir şarj için yeterlidir.
LITHIUM – ION piller
Son yıllarda pil teknolojisindeki en büyük buluş Lithium – ion piller olmuştur. Diğer şarj edilebilen pillere göre bu pillerin kapasiteleri çok daha yüksektir.
Image
Kapasite avantajının yanında ağırlıkları da çok daha azdır. Ağırlık sorunu özellikle portatif cihazlarda önem kazanmaktadır. Li+ pillerin ağırlıklarına göre kapasiteleri diğer pillerin neredeyse iki katıdır. Li+ pillerin bu avantajının yanısıra birtakım sınırlamaları da vardır. Bu piller hem yüksek ve hem de düşük şarja karşı çok hassastırlar. Maksimum enerjilerine ulaşabilmeleri için maksimum voltaj gereklidir. Ancak,aşırı voltajla şarj bu pillerin hasara uğramasına sebep olur. Li+ pilleri gerek şarj, gerekse deşarj ederken voltaj ve akım sınırlamasına dikkat etmek gerekir.
Image

Image
Li+ batarya paketlerinin içinde düşük veya yüksek voltaj durumlarında devreyi kesen sistemler ve aşırı akıma karşı sigorta düzenekleri bulunmaktadır. NI-CD ve NI-MH bir akım kaynağı ile şarj edilebilirken, Li+ pillerin şarjörleri hem akım, hem voltaj kaynağı olmak durumundadır. Bir Li+ pili hasarsız olarak şarj etmek istersek şarjörün çıkış voltajının %1 den fazla oynamaması gerekir. Görüldüğü gibi Li+, çok ileri teknoloji ürünü, hafif, kapasiteleri yüksek. 500 defadan daha fazla şarj edilebiliyor, şarj olduktan sonra kendi kendine deşarjı, bir ayda kapasitesinin %10’undan daha az, NI-CD ve NI-MH piller gibi (memory effect) yok, kullanma sırasında şarj edilebiliyor, deşarj sırasında linear bir yol takip ettiğinden o andaki kapasitesinin ne olduğu ölçülebilir. Yani diğer pillerde olduğu gibi bir anda güç kaybı olmuyor.
Bütün bu avantajlarının yanısıra bu pillerin kullanılmaları, daha doğrusu amatörce kullanılmaları bir hayli zor. Şarj ederken dikkatli olacaksın, deşarj ederken gene öyle. Kıytırık bir şarj cihazı ile şarj edemezsin…
Ancak; elimizde adam gibi bir Li+ şarj cihazı varsa veya kendi becerimizle böyle bir cihaz imal edebiliyorsak hiç düşünmeden Li+ konforunu yaşayalım.

Benzer Yazılar

YAZAR : Admin

Elektronik Mühendisi / E.Üni. Kalibrasyon Lab. Sorumlusu / Biyomedikal Kalibrasyon Laboratuvarı Sorumlu Müdürü (Sağ.Bak.) / X-Işınlı Görüntüleme Sistemleri Test Kontrol ve Kalibrasyon Uzmanı (Sağ.Bak.) / Ultrason-Doppler Sistemleri Test Kontrol ve Kalibrasyon Uzmanı (Sağ.Bak.) - Hatalı veya kaldırılmasını istediğiniz sayfaları diyot.net@gmail.com bildirin

BU YAZIYI DA İNCELEDİNİZ Mİ ?

LİPO Pil

Lityum-iyon polimer Pil Lipo piller doğadaki en hafif metal olan lityum maddesinden üretilirler. Yoğunluğu (0.535 g/cm3) …

Bir cevap yazın