Lityum Pil Nedir?
Lityum pil, oldukça küçük ve hafif ebatlarda imal edilmesine rağmen çok verimli ve uzun ömürlü bir enerji potansiyeli taşıyan pil çeşididir. Oldukça fazla güç yoğunluğuna sahip olmaları lityum pilleri diğer pillerden ayrıştırır. Adından anlaşılacağı üzere temel iletken uç olarak lityum maddesini kullanır.
Klasik pillerden çok daha uzun ömürlü olması, yeniden şarj edilebilirliği ve verimli performansı dolayısıyla lityum pil en çok elektronik araçlarda kullanılır. En yaygın çeşidi lityum iyon (li-ion) pildir. Lityum polimer (li-po) piller ise daha efektif ancak günlük kullanım için fazla maliyetlidir.
Lityum Pil Fiyatları
Harici lityum iyon pillerin fiyatları, voltaj güçleri ve kullanım alanlarına göre değişir. 3.7 Volt ve 2.000 miliamper gücünde, kalem pil büyüklüğündeki standart bir lityum iyon pil 4.5-5 dolar civarına bulunabilir. 48 Volt ve 48 amper güce ulaşan kapsamlı sistemli lityum piller ise 1.100 dolar seviyelerine kadar yükselir.
Lityum polimer pillerde ise fiyatlar 3.7 Volt, 1.000 miliamper için yine 4.5 dolardan başlayıp 22.2 Volt, 7.000 miliamper güçte 235 dolara değin ulaşır.
Lityum Pil Özellikleri ve Avantajları
- Daha uzun kullanım ömrü sunar.
- Hafiftir, elektronik cihazların içine monte edilebilir.
- Yüksek güç yoğunluğu vardır, çok iyi oranlarda güçle doldurulabildiğinden büyük ebatlara ihtiyaç duymaz.
- Yeniden şarj edilebilir.
- Belli bir güç seviyesine kadar daha hızlı şarj olur.
- Tamamen boşalmadan şarj edilebilir ve tamamen dolmadan şarjdan çekilebilir.
- Elektronikte kullanım skalası çok geniştir. Cep telefonundan taşınabilir bilgisayar, kamera ve elektrikli arabalara kadar birçok alet ve araçta kullanılır.
- Lityum pil içerisindeki maddeler geri dönüştürülerek tekrar hammadde olarak kullanılabilir.
Lityum Pilin Dezavantajları
- Gündelik kullanımdaki lityum iyon pilin en önemli dezavantajı, üretim tarihlerinden itibaren başlayan bir kullanım ömrü olmasıdır. Kullanılma sıklığından bağımsız olarak her lityum iyon pil, yıllık güç kaybı yaşar.
- Bu kayıp, ortam sıcaklığından etkilenir. 25 derece oda sıcaklığındaki tam dolu bir lityum iyon bilgisayar bataryası, senelik %20 kapasite kaybı yaşayacaktır ve bunu onarmak mümkün değildir.
- Bu durum, laptop ve cep telefonu bataryalarının 4-5 yıl içerisinde şarj tutmayacak seviyelere gelmesine yol açar.
- Lityum pillerin ömrünü uzatmak için çok sıcak ortamlarda kullanımdan kaçınmak ve şarj için pilin tamamen boşalmasını beklememek uygulanabilecek yöntemlerdendir.
- Lityum piller, aşırı sıcak altında çabucak yanabilir ve patlayabilir.
- İçerdiği kimyasallar sebebiyle lityum piller, tehlikeli maddeler sınıfındadır.
Lityum Pil Çeşitleri
Lityum iyon pillerin voltaj gücüne göre değişen, 14500, 18650, 21700 gibi kodlanan modelleri vardır. Örneğin silindirik şekildeki 18650 li-ion piller, 3.7 Volt güçle 1.800-3.500 miliamper aralığındaki pilleri kapsar. Model numarası arttıkça pilin çapı ve gücü de büyür. Bunu AAA-AA-A pil sınıflandırması ile aynı paralelde düşünebiliriz.
Elektrikli Araba Bataryası
Bir elektrikli araba bataryası, iç içe geçmiş binlerce farklı pil hücresinden oluşur. Bu hücreler, silindirik, prizmatik ya da kesecik şekillerde bulunabilir.
Elektrikli araçlar için üretilen lityum piller, son teknolojiyle geliştirilmiş anot uçlar kullanır. Bu da senelik kapasite kaybını %20’lerden %1.5-2.5 seviyelerine kadar düşürür. Elektrikli araba pili, bu yüzden 10 yıldan 20 yıla kadar kullanım ömrü sağlar. Tesla’dan Nissan’a çoğu firmanın elektrikli araba pilleri için 160.000 kilometreye kadar garantisi vardır.
Elektrikli araba pili, temelde telefon bataryaları ile aynı lityum pil teknolojisini kullansa da termal yönetimi çok daha iyidir. Böylece hızlı şarjda ısınmaz, ısı değişimlerinden fazla etkilenmez, yangın tehlikesini ciddi oranda azaltır ve enerji verimini uzun yıllar boyunca koruyabilir.
Elektrikli Araba Pili Ücretleri
Elektrikli araç bataryalarının kullanım ömrü dolduktan sonra gereken değişim bedelleri firmaya ve modele bağlıdır. Örnek olarak:
- Tesla Model Y için 11.000 dolardan 16.000 dolara,
- Tesla Model S için 13.000 dolardan 20.000 dolara,
- Ford Mustang Mach-E için 18.000 dolardan 24.000 dolara kadar değişim bedelleri öngörülmüştür.
Elektrikli Araba Pili Şarj Maliyeti
Bir elektrikli araba pilini şarj etmek de maliyet doğurur. Örnek olarak KIA Niro EV aracı, 64 kW/sa güç tüketen bir bataryaya sahiptir. Bu durumda, kilovat saat başına yüksek kademeli mesken tarifesinden 2.6 TL elektrik ücretini 64 ile çarparak bir tam şarjın 166.4 TL fatura gideri oluşturacağı sonucuna varabiliriz.
Elektrikli arabanızı güneş enerjisi yardımıyla tasarruflu şekilde şarj etmek için göz atın: Elektrikli Araba Şarj İstasyonu
Lityum Pil Şarj Aleti
Elektronik aletlerdeki lityum bataryalar için ayrıca bir şarj istasyonuna gerek yoktur ancak harici lityum iyon piller için geliştirilmiş şarj cihazları mevcuttur. Her lityum pil şarj aleti, hangi pil tipleri ve kapasiteleri ile uyumlu olduğu gözetilerek alınmalıdır. Bazı aletler sadece tek bir pil yuvasına sahipken, 6 adet lityum pili aynı anda şarj edebilen istasyonlar da vardır.
Powerbank tarzı taşınabilir lityum pil şarjları da üretilmiştir. Pil yuvası sayısı, güç kapasitesi, taşınabilirlik, LCD ekran gibi özelliklerden etkilenen lityum pil şarj aleti fiyatları, 3.40 dolardan başlayıp 60 dolara kadar çıkabilir. Bu şarj aletlerinin geneli, 2.200-5.200 miliamper güç aralığındaki lityum iyon pilleri şarj etme kapasitesine sahiptir.
Lityum Pil Üretimi
Ticari amaçla ilk lityum iyon pili Sony firması, 1991’de kullanıma sunmuştur. Türkiye’de de ASPİLSAN bünyesinde silindirik lityum iyon piller (18650 kodlu) üretilir. Lityum pil üretiminde lityumun yanı sıra kobalt, manganez, grafit hâlinde karbon ve nikel de hammadde olarak kullanılır. Bolivya, Arjantin ve Şili en çok lityum rezervine sahip ülkeler.
