Lityum İyon Pil (Li-ion) Nedir?

Lityum İyon Pil (Li-ion) genellikle dizüstü bilgisayar, cep telefonları, müzik çalarlar ve daha birçok taşınabilir dijital cihazda kullanılan bir çeşit yeniden doldurulabilir pildir.

Lityum Pil ilk olarak Gilbert N. Lewis tarafından 1912 yılında keşfedilmiştir. İlk yeniden doldurulamayan pil hücreleri ise 1970 lerin ilk yıllarında 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.

IF

Lityum İyon Piller ağırlıklarına-büyüklüklerine oranla verebildikleri Yüksek şarj yoğunluğu ile en iyi pil çeşitlerinden biridir ve yaygın olarak kullanılmaktadır.

Daha gelişmiş lityum iyon pil tasarımları ise lityum polimer pil (lithium polymer cell) ve lityum titanat pil hücreleridir.

1- Lityum-İyon Polimer pil türü Lityum iyon pilin temel karakteristiklerini taşır, farkı daha az şarj yoğunluğu olmasıdır. Bu pilin kimyası üreticinin ihtiyacına göre kullanım yeri avantajı oluşturabilmesidir. (Örneğin; ultra –ince pil)

2- Lityum-İyon Tatanat pil türü ise Altairnano firmasının gelistirdigi pil teknolojisidir Nanoteknolojide kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Bu pilin en önemli avantajı yüksek akımlar kullanarak pilin cok hızlı bir sekilde şarj edilebilmesi, ayrıca ömrü boyunca 25.000 kere şarj edilebilmesidir. Şu anda ürettikleri 35kwh ve 70kwh lityum titanat piller, 250kw guc kaynağı ile 10 dakikadan kisa surede %95 doluluga ulasabiliyor. En onemli kullanim alanlari ise elektrik motoruyla calisan arabalardır.

Lityum İyon pillerde hafıza etkisi yoktur ve kullanılmadıkları zamanlardaki enerji kayıpları yavaştır. Uygunsuz kullanılmaları halinde tehlikeli sonuçlar ortaya çıkarabilirler. Uygun olmayan kullanımlarda kullanım ömrü kısalabilir. Lityum iyon piller diğer kimyasallarla hazırlanan denklerine oranla sıklıkla çok daha hafiftirler. Bunun sebebi lityum iyon pillerin en üst seviyede doldurulabilme yoğunluklarıdır. Li ion piller küçük ve taşınabilirdir. Li iyon piller içinhafıza 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 yaratmaz.

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.

Lityum iyon piller yüksek ısıya ya da doğrudan güneş ışığına maruz bırakılırlarsa kolayca tutuşabilir ya da patlayabilir. Asla sıcak bir havada arabada bırakılmamalıdır.

%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 sıcaklık değeri yükseldikçe enerji kaybı doğru orantılı olarak artar. Yani 0 °C derecedeki bir Lityum İyon Pil 25 °C derecedeki bir Lityum İyon Pile göre daha uzun batarya ömrüne sahiptir.

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 ya da cep telefonlarında kullanıldığında bu kayıpların anlamı üç-beş yıllık bir kullanımın ardından pilin kapasitesinin kullanılamayacak kadar düşecek olmasıdır.