|
Piller: Çeşitleri ve Kullanım Biçimleri
Kısa Tarih
İlk
piller MÖ 250 yıllarında Pers
İmparatorluğu zamanında Bağdat'ta
üretilmişti. Bu pillerde demir ve bakırdan
oluşan elektrotlar sirkeden yapılmış bir
elektrolit içindeydi. Bu pillerin
madenlerin kaplanmasında veya tıbbi
tedaviler sırasında kullanılmış
olabileceği düşünülüyor.
Şu anda kullandığımız modern pillerin
atası olan Volta pili ise çok sonraları MS
1800 yıllarında İtalyan bilim adamı
Alessandro Volta tarafından icat
edilmişti. Bundan önce 1748 yılında ünlü
Amerikalı bilim adamı Benjamin Franklin
statik elektrik depolamakta kullanılan
kapasitörler (veya kondansatör) ile
elektrik depolamayı başarmıştı. Volta pili
sonraları giderek geliştirildi ve daha da
sonra şarj edilebilir piller ve aküler
üretildi. Böylece günümüzdeki tür ve biçim
bolluğu oluşmuş oldu. Uzun bir dönem
piller elde yapıldı, hatta bazı yetenekli
meraklılar gerekli olan pilleri evde kendi
olanakları ile ürettiler. İlk üretilen
pillerin kullanımları sırasında, şu anda
kullandığımız otomobil aküleri gibi bakıma
gereksinimleri vardı.
Pil Kapasitesi
Genel olarak pilin depoladığı enerji
miktarı "amper-saat" yada kısaca "Ah" ile
belirtilir. Böylece 1 Ah kapasitesindeki
bir pil 1 saat boyunca 1 amperlik akım
yaratabilir. Bu birimin binde birine ise
mili amper-saat (mAh) denir. Piller daha
az güç gerektiren işlerde kullanılırsa,
örneğin 100 mA akım yeterli olacaksa, 1 Ah
(1000 mAh) gücündeki bir pil 10 saat
boyunca enerji sağlayacaktır. Genel olarak
mAh birimi pillerin depoladıkları enerji
kapasitesinin ölçüsü olarak kullanılır. Bu
değer büyüdükçe pillerin depoladığı enerji
artacaktır.
Fakat pratikte bu belirtilen değerlerden
farklı sonuçlar elde edilir. Pil
üreticileri kapasiteyi pilin deşarj
kapasitesinin %5'i kullanılırken ölçerler.
Bu değerin seçilmesinin nedeni pilin bu
biçimde en etkin bir biçimde enerji
deşarjı sağlamasıdır. Böylece siz pili
kullanırken deşarj kapasitesi %5'ten
farklı ise pilin üzerinde yazan mAh
değerinden farklı bir sonuç alacaksınız.
Pilin
Üzerindeki Yazılara Dikkat Edin
Bir pili elinize aldığınızda öncelikle
kutuplarına ve voltajına dikkat
etmelisiniz. Kutuplar (+) veya (-) olarak
pilin her iki ucunda belirtilmiştir.
Bunlara bakarak pilleri kullanacağınız
aletin içine doğru olarak yerleştirin.
Doğru yerleştirme biçimi genellikle pil
yuvasının içinde veya kapağında
gösterilmiştir. Voltaj ise doğru pili
kullanmanıza yardım eden bir bilgidir.
Pili kullanacağınız araç tartı aleti veya
saat gibi hassas bir elektronik alet ise
düşük voltajlı pilleri tercih
etmemelisiniz.
Piller üzerinde pilin tipi ve şarj edilip
edilemeyeceği de yazılıdır. Örneğin "Ni-MH"
ve "Rechargeable" yazılarını gördüyseniz
pilinizin nikel metalhidrit yapısında ve
şarj edilebilir olduğunu anlarsınız. Şarj
edilebilir piller üzerinde ayrıca enerji
depolama kapasitesi de mAh biriminde
belirtilir. Örneğin 750 mAh yazılı ise
ideal koşullarda 10 saat boyunca 75
miliamper güç elde edebilirsiniz.
Piller üzerinde çevre kirliliği ile
ilgili bilgileri ve önerileri de
göreceksiniz. Örneğin birbirini takip eden
üçgen biçiminde okların bulunduğu grafik
pilin geri dönüşebilir materyalden
yapıldığını gösterir. Yani bitmiş pilinizi
belediyelerin veya satıcı şirketlerin
kurduğu sisteme verirseniz, pil içindeki
kimyasal maddeler veya metaller ayrılarak
tekrar kullanılır. Kullanılmış pillerin
normal çöpe atabileceğiniz konusundaki
bilgiyi de yine pilin üzerinde
görebilirsiniz.
Pil Türleri
Piller kullanım biçimlerine göre ikiye
ayrılırlar. Tek kullanımlık yani
kullanılırken zaman içinde enerjisi biten
ve daha sonra atılan pillere "Birincil
Piller" denir. Bittiklerinde şarj edilip
tekrar kullanılabilen pillere ise "İkincil
Piller" denir. Kullanıcıların aklına hemen
bu kadar çok sayıda pil türü arasında
nasıl seçim yapacağı gelecektir. Aşağıda
bu konudaki bilgileri okuyacaksınız.
Birincil
Piller (Şarj Edilemeyen Piller)
Çinko Karbon Pili (Standard Karbon,
Leclanche Pili)
Bu tip 1860 yılında Fransız Georges
Leclanche tarafından üretilmiş ve ticari
olarak başarılı olmuş ilk pildi. Bu pilde
çinkodan yapılmış bir kutu hem negatif
elektrot görevi görür hemde yarı sıvı
elektroliti korur. Karbon olan pozitif
elektrot ise bu elektrolit içindedir. Bu
pillerin yapısı basittir ve ucuzdurlar
fakat kapasiteleri zayıftır. Kalem pil
(AA) tipinde olanlardan 500-1000 mAh güç
alınabilir. Zaman içinde kendiliğinden
boşalması çok az orandadır. Bu pillerin
piyasada "heavy duty" veya "ultra" olarak
adlandırılan güçlendirilmiş tipi de vardır
fakat bunun da güçü çok fazla değildir.
Sonuçta standard piller fotoğraf makinesi
gibi çok güç gereken araçlarda
kullanılmazlar. Tekrar sarj edilemezler,
bunun yanında özel bir yöntemle
yokedilmeleri gerekmez. Fakat dikkatli
olunmazsa, özellikle ömürlerinin sonuna
doğru içindeki elektroliti pil dışına
akabilir ve korozif etkisi nedeniyle
içinde bulunduğu elektronik araca zarar
verebilir. Dezavantajları nedeniyle
zorunluluk halleri dışında bu pilleri
kullanmanızı önermiyoruz. Bu piller
yüksek güç
gerektiren araçlarda kullanılmaz.
Alkalin Pil
Elektrotlar çinko ve manganez oksittir,
elektrolit ise baziktir. Bu piller alkalin
(bazik) ismini de buradan alır. Bu
günlerde piyasada kolayca ve eskiye göre
daha ucuz olarak bulunmaktadır. Bu piller
oldukça güçlüdürler. Bu pillerin değişik
markalardaki güçleri çoğu zaman birbirine
benzer. Alkalin pillerin daha fazla güç
sağlayan tipleri de vardır. Bunlar
fotoğraf makinesi veya oyuncaklar gibi
yüksek güç gerektiren araçlarda
kullanılırlar. Kalem pil olarak normal
tipleri 2400 mAh güç üretirler.
Kullanılmadan beklendiğinde kendiliğinden
boşalma hızı oldukça düşüktür. Bu tip
pillerde genellikle son kullanma tarihi
pilin üzerinde yazılıdır. Buradan da
görebileceğiniz gibi bu piller rahatlıkla
yedi yıl rafta bekleyebilir. Bu süreyi
daha sağlıklı bir biçimde geçirmek
istiyorsanız pilleri buzdolabında
saklayabilirsiniz. Alkalin piller tekrar
şarj edilemezler.
Pilleri bittikleri zaman çöpe atmayın, bunları
belediyelerin veya satıcı kuruluşların
kurduğu geri dönüşüm sistemlerine
vermelisiniz.
Lityum Pil
Pozitif elektrot manganez oksit, negatif
elektrot ise lityumdan elektrolit ise
propilen içinde çözündürülmüş lityum
perklorattan oluşur. Bir lityum pil
biriminde 3 volt potansiyel sağlanır ve bu
potansiyel pilin ömrü boyunca yaklaşık
sabit kalır. Yapısında bulunan maddelerin
hafif olmaları nedeniyle bu piller oldukça
hafiftirler. Bunun yanında kullanılmadığı
zamanlarda kendiliğinden boşalması son
derece az orandadır ve pratikte
kullanılmadan on yıl boyunca
bekletilebilir. Düşük ortam
sıcaklıklarında diğer pil türlerine göre
daha sorunsuz biçimde çalışır. Bu piller
yüksek enerji sağladıklarından fotoğraf
makinesi ve flaşlar gibi güç gerektiren
araçlarda kullanılırlar. Bu pillerin
ismini şarj edilebilen Li-Ion
(Lityum-İyon) pillerle
karıştırmamalısınız. Lityum piller şarj
edilemezler hatta şarj edilmeye
çalışırsanız patlayabilir. Bu konuda
lityum piller diğer pil türlerine göre çok
daha tehlikelidirler.
Lityum piller fotoğraf makinelerinde
sıklıkla kullanılmaktadırlar. Bu piller
yüksek güçleri ve dayanıklı olmaları
açısından avantajları varsa da oldukça
pahalıya satıldıklarından giderek daha az
sayıda marka bu pilleri ürettikleri
araçlarda tercih etmektedir.
İkincil
Piller (Şarj Edilebilen Piller)
Nikel-Kadmiyum Pil (Ni-Cd)
Bu tür pillerde elektrotlar
nikel-hidroksit ve kadmiyum, elektrolit
ise potassium-hidroksit içerir. Bu piller
şarj edilebilirler yani içlerinde hiç
enerji kalmayıp bittiklerinde özel şarj
aletleri kullanarak tekrar doldurursunuz.
Bu büyük kolaylık ve tasarruf sağlar.
NiCd piller diğer şarj edilebilir pil
türlerine daha ucuzdurlar ve 1000 defa
şarj edilebilirler. NiCd pilleri tam
boşalmadan şarj ederseniz pil bunu
"anımsar" ve şarj kapasitesini düşürür.
Böylece ardarda tam boşalmadan yapılan
şarjlar pilin ömrünü kısa sürede
tamamlamasına neden olur.
NiCd piller içlerinde çevreye zararlı
kimyasal maddeler içerir. Bu yüzden
bunları atmak isterseniz bozuk pillerinizi
belediyelerin veya satıcıların oluşturduğu
geri dönüşüm sistemine bırakmalısınız.
NiCd piller üreticisine göre biraz değişse
de genellikle diğer şarj edilebilir pil
tiplerine göre çok düşük miktarda enerji
depolarlar. Örneğin AA tipinde bir NiCd
pil en fazla 1000 mAh enerji depolarken,
NiMH pillerde bu değer 2500 mAh olabilir.
Ni-Cd piller 1,2 voltluk bir potansiyel
üretirler ve bunu pilin içindeki enerji
bitmesine yakın zamanlara kadar devam
ettirebilirler. Voltajın düşük olması bazı
elektronik aletlerin çalışmasını
engelleyebilir. Tek pil kullanan aletlerde
voltajın 1,5 volttan 1,2 volta düşmesi
önemli olmayabilir, fakat dört pil
kullanılması gerekiyorsa voltaj 6'dan 4,8
volta düşecektir. Ni-Cd pil kullanmak
isterseniz bunu da gözönünde
bulundurmalısınız.
Nikel-Metal Hidrit Pil (Ni-MH)
Bu tip pillerin yapısı biraz daha
karışıktır. İçlerinde titanyum, nikel,
kobalt, manganez, aluminyum, vanadyum,
zirkonyum, krom ve demir bileşikleri
vardır. Bir pil birimi 1,2 volt potansiyel
üretir ve enerji depolama kapasitesi
oldukça fazladır. NiMH pillerde de bir
miktar bellek etkisi vardır. Yani bu
pilleri tam boşalmadan şarj ederseniz tam
kapasiteyle kullanamazsınız. Fakat böyle
bir yarım şarjdan sonra tam boşalmaya izin
verirseniz bellek etkisi yok olur. (Belki
de bu yüzden bazı NiMH pil üreticileri
bellek etkisi olmadığını
belirtmektedirlerNi-MH piller uygun
koşullarda kullanım durumunda yaklaşık
1000 kez şarj edilebilirler. Kış
mevsiminde olduğu gibi düşük ısılarda
rahatlıkla kullanılabilirler. Özellikle
yeni modeller 9000 mAh enerji
depolayabilirler. Depoladıkları enerji
miktarı yaklaşık eşit olduğu için zorunlu
durumlarda şarj edilemeyen pillerle
karışık olarak kullanılabililer. Yüksek
güçte elektrik verebileceği için fotoğraf
makineleri ve oyuncaklar gibi aletlerde
kullanılabilirler.
Li-Ion Pil (Li-Ion)
Bu pillerde anot karbondan oluşur, katot
bir metal oksittir ve elektrolit ise bir
organik solvent içinde lityum tuzundan
oluşur. Bir Li-Ion pil birimi 3,6 volt
potansiyel üretir. Li-Ion piller
zamanımızda teknolojik yeniliklerle
giderek daha güçlü olarak üretilmektedir.
Li-Ion piller diğer şarj edilebilir
pillere oranla daha güçlüdürler. Şarj
edildikten sonra enerjiyi daha uzun süre
saklayabilirler ve ağırlıkları da daha
azdır. Düşük ısılarda örneğin kışın açık
havada diğer pillere göre daha iyi
çalışırlar. Bu pillerin diğer bir avantajı
da kullanılmadan boşalma hızının yavaş
olmasıdır. Li-Ion piller ayda %5 oranında
boşalırken, NiMH ve NiCd piller %20-30
oranında boşalır. Li-Ion piller
kullanılmadıkları zaman serin bir ortamda,
yarı dolu olarak saklanmalıdırlar. Tam
şarjlı olarak beklerse Li-Ion piller her
yıl kapasitelerinin %20'sini kaybederler,
bu kayıp %40 dolu olarak bekletilirse
yılda %4'e düşer.
Li-Ion pillerin tam boşaltılarak tekrar
şarj edilmeleri ömürlerini kısaltır,
pratikte bu piller 300 ile 500 tam şarj
ömrüne sahiptirler. Uygun koşullarda Li-Ion
pillerde bellek etkisi yoktur. Fotoğraf
makineniz için yedek Li-Ion pil almanız
durumunda kullanmadan bekletirseniz bu pil
kullanılan pilden daha çabuk ömrünü
tamamlayacaktır. Bu yüzden yedek
pillerinizi de dönüşümlü olarak
kullanmalısınız.
| 
