Lityum İyon (Li-ion) Pil Nedir? Avantaj ve Dezavantajları Nelerdir?

Lityum İyon (Li-ion) Pil Nedir?

Lityum İyon (Li-ion) bir çeşit yeniden doldurulabilir pillerdir. Çoğunlukla elektronik cihazlarda kullanılmaktadır. Ağırlıklarına ve büyüklüklerine oranla verebildikleri yüksek enerji ile en iyi pil çeşitlerinden biridir ve günümüzde yaygın olarak bir çok alanda kullanılmaktadır.

Lityum İyon (Li-ion) pil ilk kez  Gilbert N. Lewis tarafından 1912 yılında keşfedilmiştir. İlk yeniden doldurulamayan pil hücreleri ise 1970’lerin başlarında ortaya çıkmışlardır. Yeniden doldurulabilir lityum iyon pillerin piyasaya sürülebilmeleri yaklaşık 20 yıllık bir çalışmadan sonra mümkün olmuştur. İlk ticari versiyon 1991 yılında John B. Goodnogh yönetimindeki çalışma grubu Sony tarafından bulunmuştur.

Lityum İyon (Li-ion) Pil Avantaj ve Dezavantajları Nelerdir?

Lityum İyon (Li-ion) pillerde hafıza etkisi yoktur ve kullanılmadıkları zamanlardaki enerji kayıpları yavaştır. Yani lityum iyon piller için şarjın yarıda kesilmesi yahut pil yarı dolu iken şarj edilmeye başlanması sorun teşkil etmez. Uygunsuz kullanılmaları halinde tehlikeli olabilirler. Eğer gerekli önlemler alınmaz ise diğer pil türlerine göre ömürleri daha kısa olabilir. Daha gelişmiş lityum iyon pil tasarımları ise lityum polimer pil (lithium polymer cell) ve lityum titanat pil hücreleridir.

Lityum İyon (Li-ion) piller diğer kimyasallarla hazırlanan denklerine oranla sıklıkla çok daha hafiftirler. Bunun sebebi lityum iyon pillerin en üst seviyede doldurulabilme yoğunluklarıdır. Lityum İyon (Li-ion) küçük ve taşınabilirdir. Lityum İyon (Li-ion) için hafıza etkisi sorunu yoktur, dolayısıyla bu pilleri şarj etmek için tam olarak boşalmalarını beklemek gerekmez. Ayrıca yine aynı nedenden dolayı şarjı yarıda kesmek pil için olumsuz bir etki oluşturmaz

Lityum iyon pillerin en belirgin kusuru kullanım ömürlerinin üretim tarihlerinden itibaren başlamasıdır. Üretildiklerinden sonra şarj edilseler de edilmeseler de ömürleri üretim tarihinden itibaren azalmaya başlamaktadır. Ancak bu kusur muhtemel müşterilere (topluma) pek duyurulmaz. %100 şarj seviyesindeki ve çoğunlukla 25 °C derece sıcaklıkta bulunan tam dolu tipik bir dizüstü bilgisayar pili, geri dönüşü olmayacak şekilde her yıl kapasitesinin %20 sini kaybeder. Bu kapasite kaybı ürünün üretim tarihinden itibaren başlar ve pil hiç kullanılmasa bile devam eder. Değişik depolama/saklama dereceleri değişik pil ömrü kayıplarına yol açmaktadır. 0 °C derecede %6, 25 °C derecede %20 ve 40 °C derecede %35 kayıpla karşılaşılabilir.

Eğer lityum iyon pil %40 dolu olarak depolanırsa pil kapasitesindeki kayıp değerleri düşer. Bu değerler %40 dolu pilde 0 °C derecede %2’ye, 25 °C derecede %4’e, 40 °C derecede ise %15’e düşer.

Eğer pil %0 a kadar boşaltılırsa bu durum “tam boşaltma” olarak adlandırılır ve bu durum pilin kapasitesini düşürür. Yaklaşık olarak 100 tam boşaltma pilin kapasitesinde %75 ten %80’e kadar bir kapasite kaybına yol açar. Dizüstü bilgisayarlarda, tabletlerde veya cep telefonlarında kullanıldığında bu kayıpların anlamı üç-beş yıllık bir kullanımın ardından pilin kapasitesinin kullanılamayacak kadar düşecek olmasıdır. Li-iyon piller hafıza etkisinden etkilenmezler ancak nikel metal hidrür ya da nikel kadmiyum piller kadar uzun ömürlü değildirler. Hatalı kullanıldıklarında çok tehlikeli olabilirler. İleri kimya bilgisi ve gelişmiş çalışmalar gerektirdiklerinden çoğunlukla daha pahalıdırlar. Lityum iyon piller doğrudan yüksek ısıya ya da güneş ışığına maruz bırakılırlarsa kolayca tutuşabilir, patlayabilirler. Asla sıcak bir havada arabada bırakılmamalıdır.

Lityum İyon (Li-ion) Piller Dışında Şarj Edilebilen Bazı Pil Çeşitleri

Ni-Cd: Nikel-kadmiyum pil, elektrot olarak nikel oksit hidroksit ve metalik kadmiyum kullanan bir şarj edilebilir pil türüdür.

Ni-Mh: Nikel-metal hidrit pil, şarj edilebilir bir pil türüdür. Pozitif elektrotdaki kimyasal reaksiyon hem nikel-kadmiyum piline benzer, hem de nikel oksit hidroksit kullanıyor.

Li-po: Lityum Lityum polimer pil, daha yaygın sıvı elektrolit yerine bir polimer elektroliti kullanan tekrar şarj edilebilir bir lityum iyon pilidir.

Akü: Akümülatör kelimesinin kısaltılmış halidir. Akü, elektrik enerjisini kimyasal enerjiye çevirir ve lazım olduğunda depolanan kimyasal enerjiyi elektrik enerjisi olarak aktaran akım toplayıcıdır.

Kaynak: Wikipedia