EN
LiPo pil, tüketici ürünlerinin barındırılmasında kullanılan şarj edilebilir pil türüdür; bu ürünler arasında dronlar ve telefonlar da yer alır. Ancak ömürlerini olumsuz etkileyen faktörlerin bilinmesi, sadece pil üreticileri ve kullanıcıları için değil, aynı zamanda pillerin performansını en iyi hale getirmek ve ömürlerini uzatmak zorunda olanlar için hayati öneme sahip olabilir. Rakip pillerle kıyaslandığında iyi faydalar sunan pil miktarı da ömürlerini etkileyen bazı zayıf yönler içerir. Bu çalışmada, şarj bisikleti, deşarj derinliği, sıcaklık ve depolamanın LiPo pilin performansını etkilediğine dair argümanlar açıklanmaktadır.
Şarj Döngülerinin ve Deşarj Derinliğinin Etkisi
Bir LiPo bataryasının ömrünü etkileyen faktörlere katkıda bulunan bazı önemli faktörler şarj döngüsü ile ilgilidir. Şarj döngüsü, bataryanın tamamen boşalması (0) ve sonrasında tekrar tam güce (100) ulaşmasıyla tanımlanır. Pratikte, uygulama programlaması yalnızca kısmi boşalma gerçekleştiği için PDC akışı gösterir. Bir örnekle açıklamak gerekirse, eğer bir cihaz dört kez çizim yapıldığında %25'lik bir tüketim gösterirse, bu cihazın bir tam döngüyü kullandığı anlamına gelmez. LiPo batarya genellikle kapasitesi büyük ölçüde azalmadan önce 300 ile 500 arasında döngüye sahip olur.
Ömür açısından önemli bir husus, bataryanın deşarj derinliği (DoD) konfigürasyonudur. DoD, bataryanın yeniden şarj edilmeden önce kullanılan kapasitesinin kesirini gösterir. Örneğin, bir batarya %50'ye kadar şarj edilebilir ve tekrar %50 seviyesine deşarj olabilir; bu da %50 DoD'ye karşılık gelir. Yapılan deneyler, DoD'nin bataryanın ömrünü önemli ölçüde uzatmak için düşürülebileceğini tekrar tekrar göstermiştir. %20 DoD ile çalışan bir bataryanın arızaya uğramadan çalışabileceği çevrim sayısı, örneğin %80'e kadar tekrar tekrar deşarj edilen yüksek DoD'li bir bataryaya göre muhtemelen iki katından fazla olabilir. Bu ilişki, daha derin deşarjların anot ve katot malzemelerinde daha fazla stres oluşturması nedeniyle bozulmanın hızlandırıldığı için geçerlidir.
Sıcaklık ve Depolama Voltajının Bozulmayı Etkilemesi
Sıcaklık, LiPo pilin ömrünü önemli ölçüde etkiler. Pilin en iyi çalıştığı sıcaklık aralığı, genellikle 20°C (68°F) olarak kabul edilen oda sıcaklığı aralığıdır. Isındığında, LiPo pilin içindeki kimyasal reaksiyon hızlanır; bu durum kısa vadede pil kapasitesinin artmasına neden olabilir ancak uzun vadede performansın düşmesine yol açar. Aşırı ısınma, elektrolitin bozulmasına, iç direncin artmasına ve sonuçta pille ilgili sorunlara neden olabilir. Diğer taraftan, çok düşük sıcaklıklar, pilin kimyasal süreçlerinin verimini düşürerek daha yüksek dirence neden olur ve pilin akım sağlayamamasına sebep olabilir.
Ayrıca, LiPo pilin depolama voltajı ömrünü büyük ölçüde etkiler. LiPo piller, hücre başına 3.7 ila 3.8 volt arası kısmi şarjda uzun süre depolanabilir ve tam şarjlı (hücre başına 4.2 volt) ya da deşarj edilmiş (hücre başına 3.0 voltun altında) olarak depolanmamalıdır. Pili tam şarjlı bir şekilde bırakmak, pimin kristal yapı (lityum kaplaması) oluşturmasına neden olur ve bu da kapasiteyi geri dönüşsüz şekilde düşürür. Öte yandan, pilin düşük voltajda depolanması, pilin aşırı deşarj fenomenine uğramasına veya güvenli bir seviyenin altına düşerek kalıcı hasara neden olabilecek voltajın düşmesine yol açabilir.
Sonuç
Özetle, şarj edilebilir lityum polimer pilin ömrü çeşitli faktörlere bağlıdır. Şarj döngüleri ve deşarj seviyesi, pil kapasitesinin önemli ölçüde azalmadan önce üzerinde ciddi etkiler yaratabilir. Bu arada, uzatılmış pil sağlığından emin olmak için ideal çevre koşullarını, yani sıcaklığı ve depolama voltajını korumak da hayati öneme sahiptir. Bu değişkenlerin farkında olmak ve onları kontrol etmek suretiyle, LİPo pillerin kullanılabilirliğini ve ömrünü cihazları bir çok yönden güç vermeye devam edebilecek şekilde uzatmak mümkündür. Lityum polimer piller, daha stabil ve dayanıklı çözümler vaat eden pil kimyası üzerine yapılan sürekli araştırmalar ve gelişmelerle birlikte gelişmeye devam etmektedir.