Nikel-kadmiyum pil (NiCd ve NiCad gibi bilinir) elektrot olarak nikel oksit hidroksit ve metalik kadmiyum kullanan bir şarj edilebilir pil türüdür. NiCd kısaltması, nikel (Ni) ve kadmiyum (Cd) kimyasal sembollerinden türemiştir: NiCad kısaltması, SAFT Corporation'ın tescilli bir ticari markasıdır, ancak bu marka adı tüm Ni-Cd pillerini tanımlamak için yaygın olarak kullanılmaktadır.
Islak hücreli nikel-kadmiyum piller 1899'da icat edildi. Yeniden şarj edilebilir pil teknolojileri arasında NiCd, 1990'larda NiMH ve Li-ion pillere olan pazar payını hızla kaybetti; Pazar payı% 80 düştü. Bir NiCd pil yaklaşık 1.2 volt deşarj sırasında bir terminal voltajına sahiptir ve bu deşarj neredeyse bitinceye kadar az azalır. NiCd piller, karbon çinko kuru hücrelerle değiştirilebilen taşınabilir sızdırmazlık tiplerinden, bekleme gücü ve harekete geçirici güç için kullanılan geniş havalandırmalı hücrelere kadar çok çeşitli boyut ve kapasitelerde üretilmektedir. Diğer şarj edilebilir pil türleri ile karşılaştırıldığında, düşük sıcaklıklarda iyi bir çevrim ömrü ve performansı sağladığı halde önemli avantajları, yüksek deşarj oranlarında (bir saat içinde veya daha kısa bir sürede boşaltma) tam kapasitelerini sunma yeteneğidir. Bununla birlikte, malzemeler kurşun asit pilinkinden daha pahalıdır ve hücrelerin kendi kendini boşaltma oranları yüksektir.
Mühürlü NiCd hücreleri bir zamanlar taşınabilir elektrikli el aletleri, fotoğraf ekipmanı, el feneri, acil aydınlatma, hobi R / C ve taşınabilir elektronik cihazlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Nikel-metal hidrit pillerin üstün kapasitesi ve daha yakın zamanda düşük maliyetleri, kullanımlarını büyük oranda değiştirmiştir.
Tarihi
İlk Ni-Cd pil, 1899 yılında İsveç'teki Waldemar Jungner tarafından kuruldu. O zamanlar, tek doğrudan rakip olan kurşun-asit pil, daha az fiziksel ve kimyasal olarak sağlamdı. İlk prototiplere ufak tefek yeniliklerle enerji yoğunluğu hızla birincil pillerin yarısına ve kurşun asitli pillerden önemli ölçüde arttı. Jungner kadmiyum için değişen miktarlarda demir yerine geçmeyi denedi, ancak demir formülasyonlarını istemek istedi. Jungner'ın çalışmaları ABD'de büyük oranda bilinmiyordu.
Thomas Edison 1902 yılında bir nikel veya kobalt kadmiyum pil patenti aldı ve Ni-iron pilini Jungner'ın kurulumundan iki yıl sonra ABD'ye getirince pil tasarımını uyarladı. 1906 yılında Jungner, Oskarshamn'a yakın bir fabrika kurarak İsveç'e sızdırma dizayn Ni-Cd piller üretti.
1932'de aktif malzemeler gözenekli nikel kaplı bir elektrot içinde biriktirildi ve on beş yıl sonra mühürlü bir nikel-kadmiyum pil üzerinde başladı.
Amerika Birleşik Devletleri'ndeki ilk üretim 1946'da başladı. Bu noktaya kadar, piller, nikel ve kadmiyum aktif maddeleri içeren nikel kaplı çelik ceplerden yapılmış "cep tipi" idi. Yirminci yüzyılın ortalarında sinterlenmiş plaka Ni-Cd pilleri giderek daha popüler hale geldi. Yüksek basınç kullanarak erime noktasının çok altındaki bir sıcaklıkta nikel tozunun eritilmesi sinterlenmiş plakalar oluşturur. Bu şekilde oluşturulmuş plakalar oldukça gözeneklidir, hacimce yüzde 80'dir. Pozitif ve negatif plakalar sırasıyla nikel ve kadmiyum-aktif malzemelerle nikel plakalarının ıslatılarak üretilir. Sinterlenmiş plakalar genellikle cep türüne göre çok daha incedir ve hacim başına daha fazla yüzey alanı ve daha yüksek akımlar sağlar. Genel olarak, bir pilin içindeki reaktif malzeme yüzeyi miktarı arttıkça, iç direnci de düşer.
Türkiye'de de Ni-Cd aküler üretilmektedir. Türk Silahlı Kuvvetlerini Güçlendirme Vakfı'nın bir kuruluşu olan ASPİLSAN Enerji, Türkiye'de uçak aküsü üreten ilk ve tek fabrikadır.[]
Özellikleri
Ni-Cd pil için maksimum deşarj oranı, boyuta göre değişir. Ortak bir AA boyutlu hücre için maksimum deşarj hızı yaklaşık 1.8 amperdir; D boyutlu bir pil için deşarj oranı 3.5 amper kadar yüksek olabilir.
Model uçak veya tekne üreticileri, çoğunlukla, ana motorları çalıştırmak için kullanılan özel olarak inşa edilmiş Ni-Cd pillerden yüz amper kadar kadar daha büyük akımlar alırlar. 5-6 dakikalık model çalışması, oldukça küçük pillerden kolayca elde edilebilir; bu nedenle, içten yanmalı motorlarla kıyaslandığında, daha düşük bir sürede olsa da, oldukça yüksek bir güç-ağırlık rakamı elde edilir. Bununla birlikte, bunlar büyük oranda daha yüksek enerji yoğunlukları sağlayabilen lityum polimer (Lipo) ve lityum demir fosfat (LiFe) pillerin yerini almışlardır.
Ni-Cd hücrelerinin nominal hücre potansiyeli 1.2 volttur (V). Bu, 1.5 V alkalin ve çinko-karbon primer hücrelerden düşüktür ve bu nedenle, tüm uygulamalarda bir yedek olarak uygun değildir. Bununla birlikte, birincil alkalin pilin 1,5 V'u, ortalamadan ziyade başlangıçtaki voltajına atıfta bulunmaktadır. Alkali ve çinko-karbon birincil hücrelerin aksine, bir Ni-Cd hücresinin terminal voltajı boşaltırken yalnızca biraz değişir. Birçok elektronik cihaz, hücre başına 0,90 ila 1,0 V kadar düşük deşarj sağlayabilecek birincil hücrelerle çalışacak şekilde tasarlandığından, nispeten sabit 1,2 V bir Ni-Cd hücrenin çalışmasına izin vermek için yeterlidir. Bazıları, neredeyse sabit voltajı bir dezavantaj olarak düşünürler, çünkü pil şarjı düşük olduğunda bunu tespit etmek zorlaşmaktadır. 9 V'luk pilleri değiştirmek için kullanılan Ni-Cd piller genellikle 7.2 voltluk bir terminal voltajı için altı hücredir. Çoğu cep telefonu bu voltajda tatmin edici biçimde çalışırken, Varta gibi bazı üreticiler daha kritik uygulamalar için yedi hücreli 8.4 voltluk piller ürettiler.
Doldurma
Ni-Cd piller, hücrenin nasıl üretildiğine bağlı olarak birkaç farklı oranda şarj edilebilir. Şarj oranı, batarya şarj süresince sabit bir akım olarak beslenen amp-saat kapasitesinin yüzdesine dayanarak ölçülür. Şarj hızından bağımsız olarak, şarj esnasındaki enerji kaybını hesaba katmak için, daha hızlı şarjların daha verimli olmasıyla, aküye gerçek kapasitesinden daha fazla enerji sağlanmalıdır. Örneğin, "geceleme" şarjı, 14-16 saat boyunca bir onda bir amper değerine (C / 10) eşit bir akım tedarik etmeyi içerebilir.
1 saatte (1C) pilin nominal kapasitesinin %100'ünde yapılan hızlı şarj hızında, pil şarjın yaklaşık %80'ini tutar; bu nedenle 100 mAh'lik bir pil şarj etmek için 125 mAh alır. Bazı özel piller, 4C veya 6C şarj hızında 10-15 dakika kadar kısa bir sürede şarj edilebilir, ancak bu çok nadirdir. Aynı zamanda iç aşırı basınç koşullarından ötürü hücrelerin aşırı ısınma ve havalandırma riskini de büyük ölçüde artırır: Hücrenin sıcaklık artış hızı iç direnci ve şarj oranının karesi tarafından yönetilir. 4C hızında, hücrede üretilen ısı miktarı, 1C hızındaki ısının on altı katından fazladır. Daha hızlı şarj olmanın dezavantajı, aşırı şarj olma riski olup bataryaya zarar verebilir.
Kullanımda güvenli sıcaklık aralığı -20 °C ile 45 °C arasındadır. Şarj işlemi sırasında, pil sıcaklığı tipik olarak ortam sıcaklığının hemen hemen aynı kalır, ancak pil tamamen şarj olduğunda, sıcaklık 45-50 °C'ye yükselir. Bazı pil şarj cihazları, şarjı kesmek ve aşırı şarjı önlemek için bu sıcaklık artışını tespit eder. Yükleme veya şarj olmazsa, Ni-Cd pil 20 °C sıcaklıkta ayda yaklaşık %10 oranında kendi kendine deşarj olur ve yüksek sıcaklıklarda ayda %20'ye kadar değişir. Bu deşarj oranını dengelemek için yeterli olan akım seviyelerinde bir damlama şarjı gerçekleştirmek mümkündür.
Kaynakça
- ^ (PDF). 26 Mart 2009 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Mart 2009.
- ^ "Arşivlenmiş kopya". 16 Nisan 2016 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 17 Nisan 2017.
- ^ . 28 Nisan 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Nisan 2017.
- ^ (PDF). 27 Eylül 2007 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Eylül 2007.
- ^ . 18 Nisan 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Nisan 2017.
- ^ (PDF). 4 Mart 2016 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Nisan 2017.
- ^ (PDF). 5 Mayıs 2017 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Nisan 2017.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Nikel kadmiyum pil NiCd ve NiCad gibi bilinir elektrot olarak nikel oksit hidroksit ve metalik kadmiyum kullanan bir sarj edilebilir pil turudur NiCd kisaltmasi nikel Ni ve kadmiyum Cd kimyasal sembollerinden turemistir NiCad kisaltmasi SAFT Corporation in tescilli bir ticari markasidir ancak bu marka adi tum Ni Cd pillerini tanimlamak icin yaygin olarak kullanilmaktadir AA AAA ve Nikel kadmiyum piller Islak hucreli nikel kadmiyum piller 1899 da icat edildi Yeniden sarj edilebilir pil teknolojileri arasinda NiCd 1990 larda NiMH ve Li ion pillere olan pazar payini hizla kaybetti Pazar payi 80 dustu Bir NiCd pil yaklasik 1 2 volt desarj sirasinda bir terminal voltajina sahiptir ve bu desarj neredeyse bitinceye kadar az azalir NiCd piller karbon cinko kuru hucrelerle degistirilebilen tasinabilir sizdirmazlik tiplerinden bekleme gucu ve harekete gecirici guc icin kullanilan genis havalandirmali hucrelere kadar cok cesitli boyut ve kapasitelerde uretilmektedir Diger sarj edilebilir pil turleri ile karsilastirildiginda dusuk sicakliklarda iyi bir cevrim omru ve performansi sagladigi halde onemli avantajlari yuksek desarj oranlarinda bir saat icinde veya daha kisa bir surede bosaltma tam kapasitelerini sunma yetenegidir Bununla birlikte malzemeler kursun asit pilinkinden daha pahalidir ve hucrelerin kendi kendini bosaltma oranlari yuksektir Muhurlu NiCd hucreleri bir zamanlar tasinabilir elektrikli el aletleri fotograf ekipmani el feneri acil aydinlatma hobi R C ve tasinabilir elektronik cihazlarda yaygin olarak kullanilmaktadir Nikel metal hidrit pillerin ustun kapasitesi ve daha yakin zamanda dusuk maliyetleri kullanimlarini buyuk oranda degistirmistir TarihiIlk Ni Cd pil 1899 yilinda Isvec teki Waldemar Jungner tarafindan kuruldu O zamanlar tek dogrudan rakip olan kursun asit pil daha az fiziksel ve kimyasal olarak saglamdi Ilk prototiplere ufak tefek yeniliklerle enerji yogunlugu hizla birincil pillerin yarisina ve kursun asitli pillerden onemli olcude artti Jungner kadmiyum icin degisen miktarlarda demir yerine gecmeyi denedi ancak demir formulasyonlarini istemek istedi Jungner in calismalari ABD de buyuk oranda bilinmiyordu Thomas Edison 1902 yilinda bir nikel veya kobalt kadmiyum pil patenti aldi ve Ni iron pilini Jungner in kurulumundan iki yil sonra ABD ye getirince pil tasarimini uyarladi 1906 yilinda Jungner Oskarshamn a yakin bir fabrika kurarak Isvec e sizdirma dizayn Ni Cd piller uretti 1932 de aktif malzemeler gozenekli nikel kapli bir elektrot icinde biriktirildi ve on bes yil sonra muhurlu bir nikel kadmiyum pil uzerinde basladi Amerika Birlesik Devletleri ndeki ilk uretim 1946 da basladi Bu noktaya kadar piller nikel ve kadmiyum aktif maddeleri iceren nikel kapli celik ceplerden yapilmis cep tipi idi Yirminci yuzyilin ortalarinda sinterlenmis plaka Ni Cd pilleri giderek daha populer hale geldi Yuksek basinc kullanarak erime noktasinin cok altindaki bir sicaklikta nikel tozunun eritilmesi sinterlenmis plakalar olusturur Bu sekilde olusturulmus plakalar oldukca gozeneklidir hacimce yuzde 80 dir Pozitif ve negatif plakalar sirasiyla nikel ve kadmiyum aktif malzemelerle nikel plakalarinin islatilarak uretilir Sinterlenmis plakalar genellikle cep turune gore cok daha incedir ve hacim basina daha fazla yuzey alani ve daha yuksek akimlar saglar Genel olarak bir pilin icindeki reaktif malzeme yuzeyi miktari arttikca ic direnci de duser Turkiye de de Ni Cd akuler uretilmektedir Turk Silahli Kuvvetlerini Guclendirme Vakfi nin bir kurulusu olan ASPILSAN Enerji Turkiye de ucak akusu ureten ilk ve tek fabrikadir kaynak belirtilmeli OzellikleriNi Cd pil icin maksimum desarj orani boyuta gore degisir Ortak bir AA boyutlu hucre icin maksimum desarj hizi yaklasik 1 8 amperdir D boyutlu bir pil icin desarj orani 3 5 amper kadar yuksek olabilir Model ucak veya tekne ureticileri cogunlukla ana motorlari calistirmak icin kullanilan ozel olarak insa edilmis Ni Cd pillerden yuz amper kadar kadar daha buyuk akimlar alirlar 5 6 dakikalik model calismasi oldukca kucuk pillerden kolayca elde edilebilir bu nedenle icten yanmali motorlarla kiyaslandiginda daha dusuk bir surede olsa da oldukca yuksek bir guc agirlik rakami elde edilir Bununla birlikte bunlar buyuk oranda daha yuksek enerji yogunluklari saglayabilen lityum polimer Lipo ve lityum demir fosfat LiFe pillerin yerini almislardir Ni Cd hucrelerinin nominal hucre potansiyeli 1 2 volttur V Bu 1 5 V alkalin ve cinko karbon primer hucrelerden dusuktur ve bu nedenle tum uygulamalarda bir yedek olarak uygun degildir Bununla birlikte birincil alkalin pilin 1 5 V u ortalamadan ziyade baslangictaki voltajina atifta bulunmaktadir Alkali ve cinko karbon birincil hucrelerin aksine bir Ni Cd hucresinin terminal voltaji bosaltirken yalnizca biraz degisir Bircok elektronik cihaz hucre basina 0 90 ila 1 0 V kadar dusuk desarj saglayabilecek birincil hucrelerle calisacak sekilde tasarlandigindan nispeten sabit 1 2 V bir Ni Cd hucrenin calismasina izin vermek icin yeterlidir Bazilari neredeyse sabit voltaji bir dezavantaj olarak dusunurler cunku pil sarji dusuk oldugunda bunu tespit etmek zorlasmaktadir 9 V luk pilleri degistirmek icin kullanilan Ni Cd piller genellikle 7 2 voltluk bir terminal voltaji icin alti hucredir Cogu cep telefonu bu voltajda tatmin edici bicimde calisirken Varta gibi bazi ureticiler daha kritik uygulamalar icin yedi hucreli 8 4 voltluk piller urettiler DoldurmaNi Cd piller hucrenin nasil uretildigine bagli olarak birkac farkli oranda sarj edilebilir Sarj orani batarya sarj suresince sabit bir akim olarak beslenen amp saat kapasitesinin yuzdesine dayanarak olculur Sarj hizindan bagimsiz olarak sarj esnasindaki enerji kaybini hesaba katmak icin daha hizli sarjlarin daha verimli olmasiyla akuye gercek kapasitesinden daha fazla enerji saglanmalidir Ornegin geceleme sarji 14 16 saat boyunca bir onda bir amper degerine C 10 esit bir akim tedarik etmeyi icerebilir 1 saatte 1C pilin nominal kapasitesinin 100 unde yapilan hizli sarj hizinda pil sarjin yaklasik 80 ini tutar bu nedenle 100 mAh lik bir pil sarj etmek icin 125 mAh alir Bazi ozel piller 4C veya 6C sarj hizinda 10 15 dakika kadar kisa bir surede sarj edilebilir ancak bu cok nadirdir Ayni zamanda ic asiri basinc kosullarindan oturu hucrelerin asiri isinma ve havalandirma riskini de buyuk olcude artirir Hucrenin sicaklik artis hizi ic direnci ve sarj oraninin karesi tarafindan yonetilir 4C hizinda hucrede uretilen isi miktari 1C hizindaki isinin on alti katindan fazladir Daha hizli sarj olmanin dezavantaji asiri sarj olma riski olup bataryaya zarar verebilir Kullanimda guvenli sicaklik araligi 20 C ile 45 C arasindadir Sarj islemi sirasinda pil sicakligi tipik olarak ortam sicakliginin hemen hemen ayni kalir ancak pil tamamen sarj oldugunda sicaklik 45 50 C ye yukselir Bazi pil sarj cihazlari sarji kesmek ve asiri sarji onlemek icin bu sicaklik artisini tespit eder Yukleme veya sarj olmazsa Ni Cd pil 20 C sicaklikta ayda yaklasik 10 oraninda kendi kendine desarj olur ve yuksek sicakliklarda ayda 20 ye kadar degisir Bu desarj oranini dengelemek icin yeterli olan akim seviyelerinde bir damlama sarji gerceklestirmek mumkundur Kaynakca PDF 26 Mart 2009 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 26 Mart 2009 Arsivlenmis kopya 16 Nisan 2016 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 17 Nisan 2017 28 Nisan 2017 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 17 Nisan 2017 PDF 27 Eylul 2007 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 27 Eylul 2007 18 Nisan 2017 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 17 Nisan 2017 PDF 4 Mart 2016 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 17 Nisan 2017 PDF 5 Mayis 2017 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 17 Nisan 2017