Şarj Edilebilir Piller

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

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

Nickel Metal Hydride AAA Cells

Model No Cell Size Nominal Dimensions (mm) Weight (g) Capacity (mAh) Diameter Height Nominal Typical GP28AAAM 2/3AAA 102 290 9 280 300 GP50AAAHC AAA 105 445 13 500 500 GP55AAAH AAA 105 447 125 550 578 GP65AAAH 5/4AAA 105 480 14 650 685 GP80AAAH 7/5AAA 105 662 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 145 287 13 600 660 GP60AAHC AA 145 500 600 660 GP121AAM 4/5AA 144 425 22 1210 1300 GP120AAM AA 144 482 24 1200 1300 GP125AAM AA 144 482 24 1250 1310 GP130AAH AA 145 492 26 1300 1400 GP130AAHC AA 145 500 26 1300 1400 GP130AAM AA 144 482 25 1300 1400 GP150AAH AA 145 492 27 1500 1600 GP150AAHC AA 145 500 27 1500 1600 Nickel Metal Hydride 9 Volts

Model No Nominal Voltage Nominal Dimensions (mm) Weight (g) Capacity (mAh) Depth Width Height Nominal Typical GP15F7H 72 175 265 485 39 150 160 GP15F8H 84 175 265 485 42 150 160 Nickel Metal Hydride Button Cells

Model No Nominal Dimensions (mm) Weight (g) Capacity (mAh) Diameter Height Nominal GP35BVH 115 54 18 35 GP70BVH 154 63 37 70

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

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

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