•Lityum İyon Pillerde Sıcaklığa Bağlı Kapasite Kayıpları
Lityum iyon piller, enerji depolamak için lityum iyonlarının tersine çevrilebilir indirgemesini kullanan şarj edilebilir bir pil türüdür. Geleneksel lityum iyon pilinin anodu (negatif elektrodu) genelde karbon’dan yapılan grafit’tir. Katot (pozitif elektrot) genellikle metal oksit’tir. Elektrolit genelde bir organik çözücü içindeki lityum tuz’udur.
Bu pillerin en belirgin kusuru, kullanım ömürlerinin üretim tarihlerinden itibaren başlamasıdır. Üretildiklerinden sonra şarj edilseler de edilmeseler de ömürleri üretim tarihinden itibaren azalmaya başlamaktadır. Bu kapasite kaybı ürünün üretim tarihinden itibaren başlar ve pil hiç kullanılmasa bile devam eder.
Depolama Sıcaklığı ve Kapasite Kayıpları Arasındaki İlişki
Değişik depolama/saklama dereceleri değişik pil ömrü kayıplarına yol açmaktadır. Kaynak, belirli sıcaklık değerlerini şu şekilde aktarmaktadır: 0 °C’de %6, 25 °C’de %20 ve 40 °C’de %35 kayıpla karşılaşılabilir.
Bu oranlar, %100 şarj seviyesindeki ve çoğunlukla 25 °C sıcaklıkta bulunan tam dolu tipik bir dizüstü bilgisayar piline uygulanmaktadır. Böyle bir pil, geri dönüşü olmayacak şekilde her yıl kapasitesinin %20’sini kaybeder.
Pil, %40 dolu olarak depolanırsa veya saklanırsa, pil kapasitesindeki kayıp değerleri düşer. Bu değerler %40 dolu pilde 0 °C’de %2’ye, 25 °C’de %4’e, 40 °C’de ise %15’e düşer. Bu bilgiler, depolama sıcaklığının kapasite kaybı üzerindeki etkisini azaltıcı yönde bir etkisi olduğunu göstermektedir.
Şarj Seviyesi ve Sıcaklığın Birlikteki Etkisi
Kaynak, şarj seviyesi ile sıcaklığın kapasite kaybı üzerindeki etkilerini birlikte değerlendirmektedir. Tam dolu pillerde sıcaklık artışıyla birlikte kayıplar hızlanırken, daha düşük şarj seviyelerinde bu etkinin azaldığı belirtilmektedir.
0 °C sıcaklıkta, pilin %40 dolu olması durumunda yıllık kapasite kaybı %2 seviyesinde kalmaktadır. Aynı koşullarda pil %100 dolu ise bu değer %6’ya ulaşmaktadır. 40 °C’de bu fark daha da belirginleşmekte; %40 dolu pilde %15, %100 dolu pilde ise %35 kapasite kaybı görülmektedir.
Kapasite Kayıplarının Nedenleri
Lityum iyon piller, hücreler yanıcı elektrolitlere sahip olduğundan ve hasar gördüğünde veya yanlış şarj edildiğinde patlamalara ve yangınlara yol açabileceğinden, uygun şekilde tasarlanıp üretilmediğinde güvenlik tehlikesi oluşturabilir. Bu pillerin çalışma sıcaklığı, satıcıların ve akademisyenlerin odaklandığı konular arasında yer almaktadır.
Pillere yönelik artan talep, satıcıların ve akademisyenlerin lityum iyon pillerin enerji yoğunluğuna, çalışma sıcaklığına, güvenliğine, dayanıklılığına, şarj süresine, çıkış gücüne odaklanmaya yönelttiği belirtilmektedir.
Kaynak, lityum iyon pillerin depolama koşullarına bağlı kapasite kayıplarını somut verilerle aktarmaktadır. Bu veriler, soğuk depolamanın kapasite kaybını azaltıcı etkisini ve yüksek şarj seviyesinin bu kaybı artırıcı etkisini ortaya koymaktadır.
Bu açıklama Vikipedi kaynaklarından uyarlanmıştır ve şu lisans altında sunulur: CC BY-SA 4.0.
