Li-ion pil nedir?

Bir lityum-iyon pil, elektrokimyasının birincil bileşeni olarak lityum iyonlarını kullanan geliştirilmiş bir pildir.Deşarj işleminde anottaki Lityum atomları iyonlaşarak elektronlardan ayrılır.Lityum iyonları elektrolit yoluyla anottan katoda hareket eder ve elektriksel nötralizasyona yol açan elektronlarla yeniden birleşir.

Lityum iyonları, anot ve katot arasında duran mikro geçirgenliği geçebilecek kadar küçüktür.Lityum-iyonun küçük boyutu sayesinde, Li-iyon piller birim kütle ve birim hacim başına çok yüksek voltaj ve depolama tutabilir.

Lityum-iyon piller, elektrot olarak kullanabilecekleri çeşitli malzemelere sahiptir.En yaygın olanları, dizüstü bilgisayarlarda ve cep telefonlarında yaygın olarak kullanılan lityum kobalt oksit (katot) ve grafiti (anot) içerir.

Elektrikli arabalar ve hibrit elektrikler için en yaygın katotlar lityum manganez oksit ve lityum demir fosfattır.Li-ion piller elektrolit olarak eter kullanır.

Bir li-ion pil ne kadar dayanır?

Lityum-iyon piller maliyetlidir ve elektrikli araba ve motosiklet kullananlar için genellikle cihazların en büyük maliyetini oluştururlar.Bu nedenle, pilinizin uzun süre dayanmasını istiyorsanız mantıklıdır.

Lityum iyon pilinizin ömrünü nasıl artıracağınızı bilmenin ilk adımı, neden öldüklerini bilmektir.Şarj ve deşarj döngüsü sırasında, bir lityum-iyon pil hücresi kullanılarak elektrolit ve elektrotlar arasında küçük parazitik reaksiyonlar meydana gelir ve bu, bir süre sonra hücrenin depolayabileceği enerji miktarını ve çıkışını azaltır.

Bu parazitik reaksiyonların lityum iyon pilleri öldürmesine neden olan nedir?

Lityum iyon pilinizin çabuk bitmesine neden olan iki ana faktör vardır.İkisi şunları içerir;

• Yüksek sıcaklıklar
• Yüksek Şarj seviyesi (yüksek voltajlarda artan süre)

Yüksek sıcaklıklar, lityum iyon pilin elektrolitinde meydana gelen parazitik reaksiyonları yoğunlaştırır.

Öte yandan, yüksek şarjlar, pilin ilk birkaç döngüde yüksek performans göstermesine ve ardından hücrenin performansında bir çökmeye ve performansın düşmesine neden olur.

Neyse ki, basit adımlarla pillerin ömrü uzatılabilir.

Li-ion pillerin daha uzun süre dayanması nasıl sağlanır?

Yapmanız gereken ilk şey, pilinizin ısınmadığından emin olmaktır.Birçok elektrikli araç bu faktörü dikkate almış ve bir soğutma sistemi kurmuştur.Ancak, bazı elektrikli otomobiller hala pasif bir soğutma sistemine bağlı.

Neyse ki, şarj işlemi sırasında oluşan ısı olan daha büyük sorunun kontrolü sizde.Aktif soğutma sistemine sahip gelişmiş otomobillerde bile, şarj sırasında, özellikle süper şarj sırasında pil oldukça fazla ısınabilir.

Yola çıkmak için aceleniz varken süper şarj büyük bir artıdır, ancak uzun vadede, özellikle tekrar tekrar yapıldığında pil ömrünüzü iyi karşılamayabilir.

Pilinizin ömrünü uzatmak için zaman yaratın ve daha düşük bir ısıda şarj edin.Gece boyunca uzun-yavaş şarj, çay molası veya öğle yemeği saatinde hızlı şarjdan çok daha iyidir.

Ardından, pili daha düşük seviyelerdeyken şarj etmeyi deneyin.%100 sabit olmasını istediğiniz kadar;bir işe yaramıyor olabilir.Özellikle uzun molalar verirken daha düşük bir ısıda şarj edin.

Çoğu kişi her gün pil paketi kapasitesinin tamamını kullanmaz ve yine de her gün %100 oranında şarj eder.

Bilmediğiniz şey, pilinizi %80'e kadar şarj etmenin Li-ion pil ömrünü iki katına çıkarabileceğidir.

Yüksek şarjın verdiği zararın, pil uzun süre yüksek şarj seviyelerinde kaldığında meydana geldiğini belirtmekte fayda var;Birçok insan bunu duyunca şaşırır ve pillerinin her zaman %100 dolu olduğuna yemin eder!

Ancak küçük dozlarda %100 zarar vermez.Uzun bir seyahat planlıyorsanız ve seyahatinizden kısa bir süre sonra seyahat edecekseniz, bu geçerlidir.Öte yandan, bir süre ara vermeyi planlıyorsanız, pili% 60-80 oranında şarj etmek çok daha sağlıklıdır.

Bu tüm lityum piller için geçerli mi?

LiFePO4 piller, lityum-iyon gibi yüksek şarjdan çok fazla etkilenmese de, kural tüm elektrikli piller için geçerlidir.Bu, elektrikli araba pillerinizi, cep telefonunuzu ve hatta elektrikli diş fırçanız kadar küçük bir şeyi içerir.

Bir Profesör Dahn, lityum iyon pilinizin ömrü konusunda ciddiyseniz, dizüstü bilgisayarınızı buzdolabında saklamayı düşünebileceğinizi söyleyerek soğutmanın önemi hakkında şaka yapıyor.

Çoğunlukla, lityum iyon pillerinizi canlı tutmak için gereken basit gereksinimler kolayca uygulanabilir.Zorunlu olmadıkça elektrikli arabalarınızı aşırı şarj etmekten kaçının.Elektrikli bisikletinizi gölgeye park edin.Telefonunuzu ve dizüstü bilgisayarınızı güneşte veya sıcak arabada bırakmayı bırakın.En önemlisi, lityum iyon pilinizi %100'e kadar şarj etmemek için mümkün olduğunca çaba gösterin.

Lityum iyon pilin avantajları ve dezavantajları

Önem düzeylerini tam olarak kavramak için lityum iyon pillerin hem avantajlarını hem de dezavantajlarını öğrenmek çok önemlidir;

Lityum-iyon pilin Genel Avantajları

1.Daha küçük ve daha hafif.Lityum-iyon piller, diğer pillerin kapasitelerine göre daha hafiftir.Bu nedenle bu, ağırlığı bir faktör olan tüketiciler için pratiktir.

2.Yüksek enerji yoğunluğu.Diğer pillerin aksine, lityum iyon piller çok yüksek bir enerji yoğunluğuna sahiptir.Bu, büyüklüğünü yansıtmadan çok fazla enerji tutma yeteneğine dönüşür.Elektrikli otomobillerde olduğu gibi teknolojideki gelişmeler, daha yüksek kapasiteler için daha fazla potansiyel göstermiştir.

3.Düşük öz deşarj.Lityum-iyon pillerin kendiliğinden boşalma oranı ayda %1,5'tir ve bu, diğer pillere kıyasla nispeten düşüktür.Bu, kullanılmadığında daha uzun bir raf ömrüne sahip olduğu anlamına gelir.

4.Sıfırdan düşük hafıza etkisine.Lityum-iyon pil, hafıza etkisi söz konusu olduğunda minimumdan sıfıra kadar bir etkiye sahiptir.Bu, kısmen boşaldıktan sonra tekrar tekrar şarj edildiğinde maksimum enerji kapasitesini kaybeden şarj edilebilir pillerde yaygındır.Bu sorun, NiMH ve NiCd gibi nikel-metal hidrit şarj edilebilir pillerde yaygındır.

5.Hızlı şarj.Bir Li-ion pil, diğer pillere kıyasla hızlı şarj olur;kelimenin tam anlamıyla muadilinin şarj olması için gereken sürenin bir kısmını alır.

6.Yüksek açık devre gerilimi.Lityum-iyon pilin kimyası, nikel-metal hidrit, kurşun-asit ve nikel-kadmiyum gibi sulu pillere kıyasla daha yüksek açık devre voltajı sağlar.

7.Daha uzun ömür.Li-ion pil tipik olarak yüzlerce şarj-deşarj döngüsünü işleyebilir.Bazı lityum-iyon piller 1000 döngüden sonra kapasitelerinin %30'unu kaybederken, diğer gelişmiş piller 5000'den fazla döngü yapacaktır.

Lityum-iyon pillerin dezavantajları

Li-ion pilleri kullanırken karşılaşabileceğiniz bazı zorluklar vardır;

1. Pahalıdır.Lityum iyon pilin üretim maliyeti diğer pillere göre %40 daha fazladır.Bunun nedeni, devreyi kontrol etmek için yerleşik bir bilgisayar gerektirmesi ve onu daha pahalı hale getirmesidir.

2. Yüksek sıcaklığa duyarlılık.Daha önce de belirtildiği gibi, yüksek sıcaklıklar, Li-ion pillerin yüksek oranda bozulmasının ana nedenlerinden biridir.

3. Yaşlanma etkisi.Bunun nedeni, kullanımda olsalar da olmasalar da normal bozulmalarıdır.Ancak cihazları %40'ta saklamak eskime etkisini azaltabilir.

4. Derin deşarj.Li-ion pilin genel bütünlüğü, deşarj etkilerinden sonra bile bozulmadan kalır.Ancak, Li-ion pilin derin deşarjı veya voltajındaki düşüş onu kullanılmaz hale getirebilir.

5. Güvenlik endişeleri.Li-ion piller aşırı ısındığında veya kısa devre yaptığında patlayabilir.

Li-ion Pillerin Tamamlanması

Teknoloji, ulaşım sektörü de dahil olmak üzere her boyutta büyüyor.Lityum-iyon pilin icadı, elektrikli otomobil rüyasına ışık tuttu.

Elektrikli arabaların sağladığı kolaylık ve konforu unutmamak gerekirse, geçiş, düşük kirliliğe sahip daha iyi bir çevreye yol açtı.