Lityum Pil Nedir? Lityum Batarya Özellikleri- Elektrikli Araçlarda Lityum Baytaryalar
Lityum iyon bataryada yük taşıyıcı olarak lityum iyonları kullanılır ve bu sebeple bu bataryaya genel olarak lityum iyon batarya denir. Lityum piller, katot (-) ve anot (+) plakalarda kullanılan elementlere ve bileşiklere göre çeşitlere ayrılır. Örneğin; Lityum-Titanat, Lityum- mangan, Lityum-demir fosfat. Buna göre lityum pilin kapasitesi, enerji yoğunluğu, şarj süresi, gücü değişiklik gösterir.
Örneğin
Renault Zoe’de iki tip lityum pil kullanılmıştır:
Örnek1:
Katot:Lityum-Manganez-Oksit (LMO) ve Anot: Karbon, kapasite 22kWh
Örnek2:
Katot: Lityum Nikel-Manganez-Kobalt (NMC) ve Anot: Karbon, kapasite 41kWh
Elektrikli
araçlarda en çok kullanılan en verimli ve başarılı pil çeşidi lityum iyon
pillerdir. Lityum iyon piller; elektrikli, hibrit ve yakıt hücreli (fuel cell)
araçlarda en çok tercih edilen pil çeşididir. Dizüstü bilgisayarlarda ve cep
telefonlarında yıllardır kullanılan bir pil teknolojisidir.
Elektrot
olarak lityum metal oksitleri ve grafit kullanılır. Lityum bataryalar çok az
miktarda su içerir ve bellek etkisi yoktur.
Lityumun
yoğunluğu 0,534 gr/cm3’tür (Kıyaslama için; suyun yoğunluğu 1 gr/cm3).
Bataryalarda farklı bileşikler şeklinde kullanılır, örneğin lityum karbonat
(Li2CO3). 20kWh’lik bir batarya için 3 kg saf lityum gereklidir.
Lityum
iyon bataryalar aşırı sıcaklığa maruz kalırsa, bataryada ayrışma meydana gelir
ve bunun sonuncunda yangın veya zehirli gaz salınımı oluşabilir.
Elektrikli
araçlarda kullanılan lityum iyon pillerin özellikleri:
*Aracın
tabanına çelik muhafaza içinde paketler halinde (bazen bir jel içinde)
yerleştirilmiştir.
*Pillerin
gücü ve sıcaklığı elektronik olarak denetlenmektedir.
*Pillerin
soğutulması için bir soğutucu sistem kullanılmaktadır.
*Pillerin
çalışması en uygun sıcaklık aralığında gerçekleştirilmektedir.
Avantajları:
*Bilinen
ve geliştirilen pil teknolojisi
*Yüksek
enerji yoğunluğu (150 Wh/kg)
*Yüksek
döngü sayısı (şarj-deşarj)
*Kendi
kendine deşarj oranı çok az
NiMH vs Lityum İyon (Nikel Metal Hidrit Batarya İle Lityum İyon Bataryanın
Karşılaştırılması)
Bataryalarda döngü sayısı:
Kurşu nasit akü: 300-400
Nikel metal hidrit akü: >2000
Lityum iyon batarya: >1000
Bir ayda 20 oC gerçekleşen kendi kendine deşarj olayı:
*Kurşun-asit akülerde %2 - %30
*Nikel-metal hidrit akülerde %15 - %100
*Lityum iyon akülerde %2’den az.
Bazı batarya tiplerinin enerji yoğunlukları:
*Kurşun asit akü: 30 Wh/kg
*Nikel metal hidrit akü: 80 Wh/kg
*Lityum iyon akü: 150 Wh/kg
Bazı bataryaların güç yoğunluğu:
*Kurşun asit akü: 200 W/kg
*Nikel-metal hidrit akü: 200 W/kg
Ana konu (Bkz: BEV Elektrikli Araçlar)
Yorumlar
Yorum Gönder