Pil, farklı bir enerji kaynağını kullanarak gerçekleştirilen
kimyasal tepkimenin açığa çıkardığı enerjiyi, elektrik enerjisine dönüştüren ve
depolayan aygıttır. Bu tanımdan yola çıkarsak;
-Isı enerjisini elektrik
enerjisine çevirenlere termopil,
-Güneş enerjisini elektrik
enerjisine çevirenlere güneş pili,
-Nükleer enerjiyi elektrik
enerjisine çevirenlere atom pili
(nükleer reaktör),
-Işık enerjisini elektrik
enerjisine çevirenlere fotopil
(fotovoltaikpil),
-Kimyasal enerjiyi elektrik
enerjisine çevirenlere de elektrokimyasal
pil denilmektedir [1].
Görüldüğü üzere birçok pil çeşidi
mevcut olup, günümüzde ise pil denildiğinde akla ilk olarak elektrokimyasal
piller gelmektedir. Bunun asıl nedeninin, diğer pil türlerine göre
elektrokimyasal pillerin daha yaygın olarak kullanılması olduğunu
söyleyebiliriz. Elektrokimyasal piller, basit olarak bir anot (pozitif
elektrot), bir katot (negatif elektrot), bir elektrolit, ayırıcılar ve dış
kılıftan oluşmaktadır.
Pilin İcadı
Pilin bulunuşu 1780’li
yıllarda bilim adamı Luigi Galvani
tarafından yapılan ünlü kurbağa deneyine kadar uzanmaktadır. Ünlü deneyin
sonuçları, 1791 yılında Galvani
tarafından açıklanmış ve “Hayvansal Elektrik”
teorisi ortaya atılmış oldu. Bu teori, ölü bir kurbağanın bacağındaki
sinirlerin neşter ile kesildiğinde kasıldığını gözlemleyerek oluşturulmuştu. Bu
teoriye göre, canlıları oluşturan hücreler elektrik içermekteydi.
1793 yılından itibaren ise
Galvani’nin bu deneylerine bilim adamı Alessandro Volta devam etmiştir. Volta ise, kurbağa
bacağı kasılmalarının farklı iki metalden kaynaklandığını ve hücrelerin sıvı
içermesinden kaynaklandığını gözlemlemiştir. Volta göre elektrik elde edebilmek
için iki farklı metale ve sıvıya ihtiyaç olmalıydı. Bu ihtiyaçlar doğrultusunda
çalışmalarını sürdüren Volta, bakır ve çinko madenleri alarak aralarına tuzlu
suya batırılmış süngerler yerleştirip elektrik akımını elde etmeyi başardı.
Böylece 1800 yılında ‘Volta Pili’ adı
verilen ilk pil icat edilmiştir. Volta’nın ölümünden 54 yıl sonra yani 1881’de ‘Volt’ adı,
elektrikte kullanılan gerilimin birimi olarak onun anısına itafen kullanılmaya
başlandı [2].
Pilin Kullanım Alanları
ve Çeşitleri
Pillerin çok yaygın bir kullanım
alanına sahip olduğunu söylemek mümkündür. Öyle ki piller; cep telefonları,
bilgisayarlar, radyolar, hesap makineleri, saatler, oyuncaklar, küçük ev
aletleri, TV kumandaları gibi araç gereçlerde kullanılmaktadır. Dolayısıyla da
piller, okullar, hastaneler, hava limanları, endüstriyel üretim alanları gibi
hayatımızın her alanında bulunmaktadır.
Piller, ıslak hücreli piller ve
kuru hücreli piller olmak üzere iki kısıma ayrılabilir. Kuru hücreli pilleri
ise şarj edilemeyen piller (primer)
ve şarj edilebilir piller (sekonder)
olarak alt gruplara ayırmak mümkündür [3], [4].
1- Islak hücreli piller (Aküler)
2- Kuru hücreli piller
a. Şarj edilemeyen piller (çinko-karbon, alkali-mangan, civa-oksit, gümüş-oksit,
çinko-hava, lityum mangandioksit)
b. Şarj edilebilir piller (nikel-kadmiyum, nikel-metal hidrid,
lityum-iyon, lityum-polimer)
Pil Kullanımında Dikkat
Edilmesi Gerekenler [1]
1- Türkiye’de pil üretimi yapılmamaktadır. Piyasaya sürülen
pillerin tamamının ithal olduğu düşünüldüğünde, menşei belli olmayan pillerin
satın alınmaması gerekmekte, dünyaca tanınmış pil markalarının kullanımına özen
gösterilmelidir.
2- Farklı gerilim ve tiplerdeki piller ve şarjlı/şarjsız piller
aynı cihaz içinde kullanılmamalıdır. Bu gibi durumlarda piller arasında en
düşük gerilime sahip olanı öncelikle deşarj olup ömrünü tüketecek ve bilahare
bu pil şişecek, delinecek ve akacaktır. Ayrıca bozulan pil iyi konumda olan
diğer pilleri de bozacaktır. Cihazlardaki piller değiştirilirken, tamamının
yenileriyle değiştirilmesine dikkat edilmelidir.
3- Piller hiçbir şekilde ısıtılmamalı ve ateşe atılmamalıdır.
Piller devamlı güneş ışığı alan yerlerde tutulmamalı, soba veya radyatör gibi
ısı kaynaklarından uzakta muhafaza edilmeli ve özellikle yazın arabaların
torpido gözlerinde bırakılmamalıdır.
4- Pillerin artı ve eksi uçları birbirlerine iletken bir madde ile
birleştirildiğinde kısa devre oluşur ve açığa çıkan yüksek seviyedeki akım
nedeniyle pilde elektrolit sızması, gaz çıkışı, yanma ve hatta patlama meydana
gelebilir.
5- Piller ve bataryalar sökülmemeli, içleri açılmamalı, delinmemeli
ve ezilmemelidir. Aksi takdirde pilin elektrolitinin dışarıya sızması ve ciltle
hatta gözle teması söz konusu olabilir. Bu gibi durumlarda yapılacak ilk şey
temas noktalarının bol suyla yıkanmasıdır.
6- Düğme pillerin çocuklar tarafından kolayca yutulabilme riskine
karşı, piller ortalıkta bırakılmamalıdır.
7- Gaz çıkışı, ısınma, şişme, akma, yanma, alevlenme ve patlama
riskine karşılık özellikle primer piller ve primer lityum piller kesinlikle
şarj edilmemelidir.
8- Sekonder piller kendilerine mahsus cihazlarda 1525ºC sıcaklık
aralığında ve belirlenen şarj sürelerine uyularak şarj edilmelidir.
9- Lityum İyon piller çok yüksek enerji kapasitelerine sahip
olduklarından, bu pillerin kullanımında çok dikkatli olunmalı ve üretici
tarafından belirlenen şarj koşullarına uyulmalıdır.
10- Uzun süre kullanılmayan cihazlardaki piller çıkartılmalı,
kutupları kuru bir bezle silinmeli ve artı kutup bir bantla kapatılarak, naylon
bir torbada muhafaza edilmelidir. Ayrıca yeni satın alınmış piller
kullanılıncaya kadar orijinal ambalajından çıkartılmamalıdır.
11- Piller su, deniz suyu veya diğer oksitleyici maddelerle temas
ettirilmemelidir. Bu tür maddeler başlık ve diğer metalik kısımlarda paslanmaya
yol açacaktır.
12- Piller yüksek sıcaklık yaratacağından direk lehimleme
işlemlerine tabi tutulmamalıdır.
Pil İhtiyacının
Karşılanması
Hayatımızın her alanında,
kullanımı zorunlu bir ihtiyaç haline gelen elektrik enerjisi, günümüzde çeşitli
yollarla karşılanmaktadır. Bunların asıl kaynağı her zaman farklı olmakla
birlikte elde edilen elektrik enerjisinin depolanması ise üzerinde durulması
gereken ayrı bir konu olmaktadır. Bu konunun temellerini 1800 yılında Alessandro Volta ‘Pil’i bularak
atmıştır. Bu önemli buluşun ardından, prize bağımlı olmadan elektrik kullanımı
mümkün olmuş ve teknolojinin gelişiminin önündeki en büyük engelde aşılmış
oldu. Fakat dengenin kurulamaması (örneğin, cep telefonu pil kapasitelerinin
yetersiz oluşu.) günümüzde kullanılan teknolojiyi tekrar prize bağımlı halde
kullanmamızı zorunlu kılıyor. Halihazırda yaygın olarak kullanılan lityum-ion
pil teknolojisinin ihtiyacı karşılayamadığı ve bu sorunun önüne geçilebilmek
adına da her geçen gün yeni bir pil teknolojisi üzerinde çalışıldığı
bilinmektedir.
KAYNAKLAR
[1] CYGM
[2] https://tr.wikipedia.org/wiki/Pil
[3] AB Direktifi, 2003. Directive
of The European Parliament and of The Council On Batteries And Accumulators And
Spent Batteries and Accumulators, Brussels, 723 final.
[4] Öztürk, M., 2007. Pil/Akü
kullanımı ve atık piller ile akülerin zararları. Çevre ve Orman Bakanlığı,
http://www.cevreorman.gov.tr/belgeler/piller.pdf
.png)
By
19:33




0 yorum