[Kimya] Pil Nedir? | Pil Çeşitleri - Pilin Kapasitesi - Şarj Edilebilen - Tekrar Kullanılabilen Piller
Başlatan Hale , 06 Eylül 2009 13:27
Yazma tarihi: 06 Eylül 2009 Pazar - 13:27
Diyelim ki A maddesi kolayca oksidize oluyor, yani elektron kaybetmeyi seviyor ve B’de redukte olmayı, yani elektron kazanmayı seven bir madde. Bu iki madde bir elektrolit içine yerleştirildiğinde A’dan B’ye bir devre tamamlanır.
El fenerinin ışık vermesi, kapı zilinin ya da el radyosunun çalması için gerekli elektrik enerjisini sağlayan piller, daha büyük boyutlu işler, örneğin bir telefon santralına gerekli enerjinin sağlanması için de kullanılabilir. Birbirine bağlı birden çok pilden oluşan elektrik enerjisi kaynaklarına da batarya elenir.
1794'te İtalyan fizikçi Alessandro Volta, bir tuz çözeltisine, daldırılmış iki farklı metal parçasını bir telle birbirine bağladığında tel­den elekttık akımı geçtiğini keşfetti. Volta daha sonra tuz çözeltisine, bu iki metalden oluşan birçok başka metal çifti daldırdı ve onları birbirinden ayırmak için aralarına kar­ton levhalar yerleştirdi. Volta, pila adını verdiği bu düzeneğin iki ucundaki metallere dokunduğunda küçük bir elektrik şoku hisset­ti. Bu basit elektrik düzeneğine sonradan Volta pili adı verildi.
Bu ilk pildi. Daha sonra pil yapımında birçok gelişme oldu; ama bütün piller, içlerin­de gerçekleşen kimyasal değişim sonucu elek­trik akımı veren aygıtlardır.
Başlıca iki pil türü vardır. Kısaca pil denen birincil piller, içerdiği kimyasal maddeler tükenene kadar elektrik akımı üretir; sonra yeniden kullanılamaz. Akürnülatör denen ikincil pilici ise kullanılıp bittikten sonra elektrikle yüklenerek yeniden kullanılabilir. Motorlu taşıtlarda kullanılan akümülatörleı ya da kısaca aküler bu türe örnektir.
Piller kuru, yaş ve katı elektrolitli olarak üç türe ayrılır.
En çok kullanılan birincil pil olan Leclanche pilini ilk kez 1868'de Fransız mü­hendis Georges Leclanche' kullanmıştır. Lec­lanche pilinin bir canı kavanoz içinde yapılan yaş türü ve metal bir kap içinde yapılan kuru türü vardır. Genellikle kısaca kuru pil denen kuru Leclanche pilleri kapı zili, el feneri ve el radyosu gibi az. elektrik akımı gerektiren aygıtlarda kullanılır. Daha büyük miktarlarda elektrik akımı sağlamak için ikincil pillerden yararlanılır. Bunlar genellikle kurşunlu akü-mülatöı'lerdir.
Bir pilin bir elektrik devresinden elektrik yükü akıtabilme kuvvetine elektromotor kuv­vet (EMK) denir. Voltla ölçülen elektromo­tor kuvvet, pilin yapımında kullanılmış olan metallerin ve çözeltinin türüne gene değişir. Leclanche pilinin elektromotor kuvveti 1,5 volttur.
Volta'nın yaptığı gibi çok sayıda pili birbiri­ne bağlayarak daha büyük bir elektromotor kuvvet elde edilebilir. Örneğin, elektromotor kuvveti 1,5 volt olan 10 pili birinin artı ucu öbürünün eksi ucuna bağlanacak biçimde, bir araya getirirsek, bu bataryanın elektromotor kuvveti 10x1,5=15 volt olur. Pillerin bu biçimde birbirine bağlanmasına seri bağlama denir. Eğer bu pillerin artı uçlarını birbirine eksi uçlarını da birbirine bağlayarak bir batar­ya yaparsak, bu bataryanın elektromotor kuvveti bir pilin elektromotor kuvveti olan 1,5 volttur; ama bu kez bataryanın kullanım süresi artar. Büyük kapasiteli uzun ömürlü bir batarya yapmak için pillerin bu biçimde birbi­rine bağlanmasına paralel bağlama denir.
İngiliz bilim adamı Francis Thomas Bacon' ın 1959'da bulduğu yakıt pili, hidrojen ve oksijenin birleşip su oluşturmasıyla çalışır. Elektrolizin tam tersi olan bu süreçte çok miktarda elektrik enerjisi açığa çıkar. Uzay araçlarında elektrik enerji­si üretmek için kullanılmakta olan yakıt pille­rinin elektrikli otomobillerde kullanılması için de denemeler yapılmaktadır. Yüksek verimli olduğu ve yakıtı ucuz olduğu için yakıt pilleri çok iyi bir elektrik enerjisi kaynağıdır.
Bakınız, http://www.kadimdostlar.com/Yerli_ve_Yabanci_Bilim_insanlari_Biyografileri_f107/Thomas_Alva_Edison_d_11_Subat_1847_ve_8211_o_t7095.html']Thomas Alva Edison ' target='_blank'>Thomas' class='bbc_url' title=''>http://www.kadimdostlar.com/Yerli_ve_Yabanci_Bilim_insanlari_Biyografileri_f107/Thomas_Alva_Edison_d_11_Subat_1847_ve_8211_o_t7095.html']Thomas Alva Edison
Yazma tarihi: 06 Eylül 2009 Pazar - 13:30
Pil, Pilin Özellikleri ve Yapısı
o Alkalin pil - Alkaline/manganez "uzun ömürlü" pillerdir , daha fazla güç ihtiyacı gerekriren uygulamalarda da kullanılabilir.
o Merküri (Mercury) pil – Genelde dijital saatlerde kullanılır.
o Nikel-kadmiyum pil - Li-Ion ve Ni-MH pil tiplerinin tüm uygulamalarında kullanılabilir. Bu pil, uzun şarj adedine sahiptir (1500 defanın üzerinde). Fakat diğer tiplere göre daha az enerji yoğunluğuna sahiptir. Ni-Cd piller eski teknolojide kullanılmakta olup, hafıza sorunlarına yol açmalarından dolayı yerini modern pillere bırakmaktadır.
250 yıllık gelişiminden beri piller en pahalı enerji kaynakları arasında yer almaktadır, ayrıca bünyesinde çok pahalı ürünler hatta bazen riskli kimyasallar bulundurmaktadır. Bu yüzden günümüzde artık çoğu bölgede kullanılmış pillerdeki pahalı ve toksik maddelerin geri kazanımı için geri dönüşüm merkezleri bulunmaktadır. Piller yutulduğunda tehlikeli ve ölümcül olabilir.
Yazma tarihi: 06 Mayıs 2011 Cuma - 10:05
Kimyasal Pillerin Özellikleri
Piller, kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren, kompleks elektrokimyasal aletlerdir. Pil hücresi, metal anot (negatif elektrot), metal oksit katyon (pozitif elektrot) ile iki elektrot arasında kimyasal reaksiyonu sağlayan elektrolitten ibarettir. Anot, elektrolizde aşınırken katotta iyonik değişim reaksiyonu sonucu elektrik akımı meydana gelir. Bu reaksiyon sonucu oluşan elektrik enerjisi çeşitli aletlerde kullanılır. Her bir hücre genel olarak 1,5 volttur. Hücreler birbirine seri bağlanarak daha yüksek voltaj üretebilir. Örneğin, 9 volt pil, 6 adet 1,5 v hücrenin seri halde bağlanması sonucu elde edilir. Elektrokimyasal sisteme bağlı olarak hücre voltajı 1,2 v ile 4 v arasında değişir.
Piller, ıslak veya kuru olarak ikiye ayrılır. Islak hücreli pillerde, elektrolit sıvıdır. Kuru hücreli pillerde elektrolit, pasta, jel veya diğer matrix halde bulunur. Primer pillerde, reaksiyon hücre içinde gerçekleşir ve reaksiyon tersinmezdir. Primer piller şarj edilemez.
Seconder pillerde kimyasal reaksiyonlar tersinirdir. Dıştan bir enerji ile reaksiyon başa döndürülür. Güç , sekonder kaynaktan pile yüklenebilir. Piller çeşitli şekillerde , boyutlarda ve voltajlarda üretilir. Piller dikdörtgen, silindir, düğme ve metal para şekillerinde üretilir.
Yazma tarihi: 28 Mayıs 2011 Cumartesi - 09:59
• 28 Mayıs 1902 - Bilim adamı Thomas Edison pili buldu.
Bakınız, http://www.kadimdostlar.com/Tarihte_Bugun_Olaylar_Doganlar_Olenler_f180/Tarihte_Bugun_28_Mayis_1902_Bilim_Adami_Thoma_t71700.html&gopid=133899#entry133899']Tarihte Bugün: 28 Mayıs | (1902) - Bilim Adamı Thomas Edison Pili Buldu' target='_blank'>Tarihte' class='bbc_url' title=''>http://www.kadimdostlar.com/Tarihte_Bugun_Olaylar_Doganlar_Olenler_f180/Tarihte_Bugun_28_Mayis_1902_Bilim_Adami_Thoma_t71700.html&gopid=133899#entry133899']Tarihte Bugün: 28 Mayıs | (1902) - Bilim Adamı Thomas Edison Pili Buldu
Yazma tarihi: 25 Şubat 2013 Pazartesi - 17:37
Taşınabilir Pil Üreticileri Ve İthalatçıları Derneği - TAP
Taşınabilir Pil Üreticileri Ve İthalatçıları Derneği - TAP Dernek Logosu
Bakınız, http://www.kadimdostlar.com/Cevre_Bilimi_Ekoloji_Kuresel_Isinma_f125/Tasinabilir_Pil_Ureticileri_Ve_ithalatcilari_Derne_t80461.html'] Taşınabilir Pil Üreticileri Ve İthalatçıları Derneği - TAP | Pil Kullanımını Nasıl Azaltabilirim Ve Atık Pilleri Ne Yapabilirim?' target='_blank'>' class='bbc_url' title=''>http://www.kadimdostlar.com/Cevre_Bilimi_Ekoloji_Kuresel_Isinma_f125/Tasinabilir_Pil_Ureticileri_Ve_ithalatcilari_Derne_t80461.html'] Taşınabilir Pil Üreticileri Ve İthalatçıları Derneği - TAP | Pil Kullanımını Nasıl Azaltabilirim Ve Atık Pilleri Ne Yapabilirim?
http://www.kadimdostlar.com/Cevre_Bilimi_Ekoloji_Kuresel_Isinma_f125/Atik_Yonetimi_Geri_Donusum_Nedir_Geri_Donusebil_t41060.html'] Atık Yönetimi - Geri Dönüşüm Nedir? | Geri Dönüşebilen Maddeler Nelerdir? Geri Dönüştürme Metotları Nedir? Geri Dönüşüm Sembolleri Ve Kodları ' target='_blank'>' class='bbc_url' title=''>http://www.kadimdostlar.com/Cevre_Bilimi_Ekoloji_Kuresel_Isinma_f125/Atik_Yonetimi_Geri_Donusum_Nedir_Geri_Donusebil_t41060.html'] Atık Yönetimi - Geri Dönüşüm Nedir? | Geri Dönüşebilen Maddeler Nelerdir? Geri Dönüştürme Metotları Nedir? Geri Dönüşüm Sembolleri Ve Kodları
Yazma tarihi: 25 Şubat 2013 Pazartesi - 17:46
Kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürerek bünyesinde depolayan cihazlara Pil denir. Bu dönüşüm tek yönlü ise pil Primer yapıda yani tek kullanımlık veya halk arasında kullanılan tabirle şarjsız bir sistemdir. Dönüşüm her iki yönde olabiliyorsa, yani elektrik enerjisi tekrar kimyasal enerjiye çevrilebiliyorsa ve bu suretle uzun sürelerle enerji kullanımı sağlanabiliyorsa pil Sekonder yapıda veya diğer bir tabirle şarj edilebilir özelliklere sahip bir sistemdir.
1) Çinko  karbon (cep fenerleri, radyolar, vs)
2) Alkali  mangan (radyolar, oyuncaklar, kameralar, vs)
1) Nikel  kadmiyum ( kablosuz motorlu el aletleri, acil aydınlatma sistemleri, alarm cihazları, vs)
2) Nikel  metal hidrit ( telsiz telefonlar, dijital kameralar, vs)
3) Lityum  iyon (cep telefonları, dizüstü bilgisayarlar, dijital kameralar, vs)
4) Lityum  polimer (cep telefonları, akıllı kartlar, vs)
1) Gümüş  oksit (kol saatleri, hesap makineleri, kameralar, vs)
2) Çinko  hava (işitme cihazları, vs)
4) Alkali  mangan (kol saatleri, işitme cihazları, minyatür el fenerleri,vs)
Çapları yüksekliklerinden büyük olan pillere Düğme Tipi pil denilmektedir ve bunlar genellikle şarj edilemezler.
Taşınabilir Primer pilleri ölçülerine göre de sınıflandırmak mümkündür.
Taşınabilir pil ve bataryalar grubuna girmeyen ancak akümülatör adı altında toplanan ve tamamı şarj edilebilen özelliklerde 2 ana enerji kaynağı sistemi daha mevcuttur. Bunlardan ilki taşıt araçlarını çalıştırma, aydınlatma ve ateşleme fonksiyonlarını yerine getiren kurşun-asit esaslı otomotiv aküleri, ikincisi ise endüstriyel alanlarda ve yalnız profesyonel kullanımlar için üretilen Endüstriyel Akümülatör'lerdir. Bunlar haberleşme sistemleri, lokomotif/vagonlar, sabit güç kaynakları, hava taşıt araçları, elektrikli/hibrit nakil vasıtalarında kullanım yeri bulurlar.
Yazma tarihi: 25 Şubat 2013 Pazartesi - 17:48
Pil ve akümülatörlerin dünyadaki toplam satışlarının 2007 yılı itibarıyla 55 milyar USDolar olduğu hesaplanmıştır. Bahis konusu satışların, yıllık bazda % 5  6 oranında artacağı tahmin edilmektedir.
Satışların pil / akümülatör türlerine göre yaklaşık dağılımı ise şu şekildedir :
Primer / Düğme piller : % 37
Sekonder piller : % 16
Otomotiv aküleri : % 30
Endüstriyel aküler : % 17
Yapılan araştırmalarda pil/akümülatör pazarının, Amerika  Japonya  Batı Avrupa ekseninden, Asya  Orta Doğu  Doğu Avrupa'ya kaydığı ve küçük ebatlı şarj edilebilen pil türlerinin büyük ebatlı ve şarj edilemeyen pil türlerine nazaran daha fazla talep gördüğü belirlenmiştir.
Avrupa'daki pil satışlarına bakıldığında :
Primer pillerde :
Alkali-Mangan : %66
Çinko-karbon : % 25
Düğme : % 8
Diğerleri : % 1
Sekonder pillerde :
Nikel-Kadmiyum : %25
Nikel-metalhidrit : % 35
Lityum-iyon ve Lityum-Polimer : % 40
Kişi başına pil tüketimi ise, Japonya ve Amerika'da yıllık bazda 50  60 adet, Avrupa ülkelerinde (AB üye ülkelerinde) 30  35 adet ve Türkiye'de 4  5 adettir.
Yazma tarihi: 25 Şubat 2013 Pazartesi - 17:52
Cihazlar içerisinde bulunan pil ve bataryaların hizmet ömrü esnasında veya herhangi bir cihaza takılmadan muhafaza edilmeleri sırasında insan sağlığına hiçbir şekilde negatif etkisi bulunmamaktadır. Hizmet ömrünü tamamlamış veya herhangi bir şekilde hasar görerek kullanımı mümkün olmayan pillere ise atık piller denir.
Atık pillerin çöpler vasıtasıyla toprağa karışması, denizlere, akarsulara ve kanalizasyonlara atılması veya yakılmaları durumunda içerdikleri kimyasal maddeler çevrenin kirlenmesine yol açabilmektedir. Ancak bahis konusu kirlenmenin tahmin edildiği gibi kısa sürede gerçekleşmesi mümkün değildir ve yapılan araştırmalarda bu sürecin 5-15 yıl kadar olduğu doğrulanmıştır. Diğer taraftan, tehlikeli atıklar bünyesinde bulunan atık piller oranının yalnızca %0,2 civarında olduğu Avrupa'daki birçok katı atık depolama sahasında yapılan testler sonucunda belirlenmiştir.
Çinko-karbon ve alkali-mangan pillerinin bünyesindeki zehirli cıva maddesi tedricen azaltılmış ve bugün %0,0005 oranının çok altına indirilmiştir. Bu hesaba gör bir ton atık pil içerisinde azami 5 gram cıva bulunabilecektir ve bahis konusu miktarın çevre kirlenmesine ve insan sağlığına hemen hemen hiçbir negatif etkisi yoktur. Diğer taraftan, tanınmış pil markalarının büyük bir kısmı sıfır cıvalı olarak üretim yapabilmektedirler. Bu nedenlerle pillerdeki civa maddesi özellikle Avrupa'daki geri kazanımcılar için artık bir sorun olmaktan çıkmış ve bu yönde yeni teknolojilerin geliştirilmesi hemen hemen durdurulmuştur.
Buna karşılık düğme piller %2' ye kadar cıva içerebildiklerinden diğer pil atıklarından ayrıştırılması ve ilgili tesislerde geri kazanıma gönderilmesi gerekmektedir. Atık nikel-kadmiyum pilleri bünyesindeki nikel ve kadmiyum maddeleri çok uzun sürelerden beri geri kazanılmaktadır. Nikel değerli bir metaldir ve pillerden geri kazanılan kadmiyum maddesi de tekrar pil üretiminde kullanılır. Bu nedenle ve atık nikel-kadmiyum pilleri artı ekonomi yarattığından, bahis konusu atıklar %90 ve üzerinde bir oranla toplanıp, geri kazanıma yollanılabilmektedir. Dolayısıyla Ni-Cd pillerinden ötürü, kadmiyum maddesinin çevreye negatif etkiler yaratması fenomeni gittikçe etkisini kaybetmektedir. Ayrıca yukarıda da belirtildiği gibi, bu tür pillerin önümüzdeki 5  10 yıl içerisinde üretim ve pazarlanması çok büyük oranlarda kısıtlanacaktır.
Yazma tarihi: 25 Şubat 2013 Pazartesi - 17:56
Pil üreticileri, kullandıkları yeni teknolojilerle hem daha çok fayda yaratmakta, hem de çevre için daha dost üretim gerçekleştirmektedir. Yine de tükenen pilleri çevreye veya çöpe atmamalıyız. Çünkü atık pillerin içerisindeki çeşitli kimyasal maddeler çöp depolama alanlarında yeraltı sularına ve toprağa karışarak kirlilik yaratabilir.
Hem bu nedenle hem de atık pillerin geri kazanımı yoluyla doğal kaynakların verimli kullanımını artırmak için Atık pilleri naylon torba, karton kutu ya da kavanozlarda biriktirilerek, süpermarketlerde, okullarda, muhtarlıklarda, belediyelerin belirlediği toplama merkezlerinde bulunan atık pil kutularına atmalı veya pilimizi satın aldığımız satış noktasına geri götürülmeliyiz.