Merhaba arkadaşlar.
Bu dersimizde pil ömrünü işliyoruz.
Pil ömrüne geçmeden önce pil potansiyeli nelere bağlı bir daha hatırlayalım. Elektrot cinsine, elektrolit cinsine, iyonların derişimine, sıcaklığa ve basınca (ortamda gaz varsa basınca bağlıydı) arkadaşlar bağlıdır.
Peki Galvanik hücrenin büyüklüğüne bağlı mı ?
Yani hücre ne kadar büyükse Epil o kadar büyük olmuyordu.
Buna bağlı değil. Çözelti hacmine bağlı mı ?
Derişim sabitken çözelti hacmine de bağlı değildi.
Elektrot kütlesi ve temas yüzeyine ise bağlı değildir diyoruz.
Şimdi hemen aşağıya iniyorum.
Pil ömrü dediğimiz şey nedir ?
Pili ne kadar uzun kullanırsan pilin ömrü o kadar uzun olur.
Peki, neler etkiliyormuş ?
4 tane faktörümüz var. Galvanik hücre hacmi.
Bakın elinizdeki hücrenin hacmi ne kadar fazlaysa pil ömrü o kadar uzun olur.
Yalnız az önce söylemiştim.
Epil değişmez.
Epil değişmiyor ama pil ömrü artıyor. Elektrolit derişimi arttıkça pil ömrü artar. Elektrot büyüklüğü arttıkça yine aynı şekilde pil ömrü artar diyoruz.
Şimdi burada yük denkliğinden bahsediyor.
Yani şuradaki pilime benim tekrardan bir gelmem lazım.
Buradaki yük denkliğini kim sağlıyor ?
Neler oluyor ?
Elektronun arkadaşlar çinkodan Ag'ye doğru gittiğini ben şimdi size söyledim.
Çinkodan Ag'ye doğru gidiyorsa ne taraf anot, ne taraf katot ?
Elektronun çıktığı yere bakın.
Her zaman anottan katoda doğru elektron geçişi olurdu.
Şimdi burada dikkat edelim !
Buradaki yük denkliğinden kasıt nedir ?
Şimdi anotta arkadaşlar yükseltgenme olması lazım.
Yükseltgenme oldukça bu sefer ne olacaktır ?
Yükseltgenme oldukça bu kaptaki artı yüklü iyon sayısı artmaz mı ?
Artı yüklü iyon sayısı artar. Yükseltgenme var.
Peki bu kapta ne olur ?
Bu kapta katotta indirgenme olması lazım.
Çözeltideki Ag+ metalin üzerine çöker.
Yani buralarda Ag olur.
O zaman ne olur ?
Burada artı yük sayısı azaldı. Burada artı yük sayısı çok fazla.
Birde buradan dışarıdan elektronlar geliyor devreden.
Yük eşitliği tamamen bozuldu.
Bu sefer işte araya kim giriyor ?
Tuz köprüsü.
Tuz köprüsü, yük denkliğini sağlamak için vardır.
Potasyum nitrat diye bir tuzumuz olsun burada.
Şimdi arkadaşlar burada artı yük sayısı fazla.
O yüzden bunu azaltmak için anyonlar anota gider.
Tuz köprüsünden anyonlar anota doğru gider.
Katyonlar ise katoda doğru gider diyoruz.
Bakın burada artı yük sayısı gittikçe azaldı.
Biz katyon gönderirsek bu sefer yük denkliği sağlanmış olacaktır diyoruz. Şimdi devam edelim.
Boşluğumuzu dolduralım. Anot yarı hücrede zamanla artı yük artar.
Çünkü yükseltgenme vardı.
Katot yarı hücreye bakalım. Burada zamanla artı yük sayısı azaldı.
Artı yük sayısı azalır.
Yani yük denkliği bozulur. Bu bozulduğu içinde pilin ömrü azalır diyoruz. Pilin çevrim ömrüne geçiyorum.
Pilin çevrim ömrü arkadaşlar, belirli bir zaman olarak bunu söylememişler ama şöyle demişler: bir şarj, bir de deşarj.
İkisinin birden, şarj ve deşarj süreci bir çevrim ömrü olarak geçiyor.
Şarj edilebilen pillerde 500-1500 çevrime ulaşılabiliyormuş. Şimdi biz pili kullandıkça şarj ediyoruz, deşarj oluyor.
Sonra her seferinde, yani zamanla o pilden artık hani en baştaki randımanı almıyoruz. Çünkü her seferinde pilin enerji kapasitesi, her bir çevrimin sonunda bir miktar azalır arkadaşlar.
Isınma.
Telefonumu kullanıyorum.
Telefon gittikçe ısınıyor.
Isınması gittikçe artar ve bu sefer ne olur ?
Düzgün şarj bile olmaz.
Çünkü ısındığı zaman pil bünyesindeki sıcaklık farklılıkları, şarj kaybı hızını arttırır arkadaşlar. Uzun süre şarj edilmeyen pil zamanla derin boşalma durumuna ulaşır.
Düşünün bir telefonunuz var.
Bayağı uzun süre kullanmadınız.
Sonra şarja takıyorsunuz.
Şarj olmuyor bir şekilde. Çünkü derin boşalma durumuna ulaşmıştır ve artık şarj olmaz.
Yani ömrünü tamamlamıştır diyoruz. Şimdi pili daha uzun süre verimli kullanmak için ne yapmamız lazım ?
Pili bize nasıl önerdiler ise öyle kullanmak lazım.
Öngörülen voltaj değerinin üzerinde akımlar geçirilmemesi lazım.
Kısa devrelere maruz bırakılmaması lazım. Çok düşük ve çok yüksek sıcaklıklarda kullanılmaması lazım.
Darbelere, şoklara, titreşimlere maruz bırakılmaması lazım.
Üreticinin tavsiye ettiği şarj cihazını kullanmamız lazım.
Bu da çok önemli. Uzun sürede şarjda tutulmaması gerekir.
Halbuki hepimizin telefonu sabaha kadar şarjda duruyor ama yanlış bir şey.
Pilin çevreye zararına geldiğimiz zaman, arkadaşlar piller genellikle ağır metaller içeriyorlar.
Cıva, kadmiyum, kurşun gibi ağır metaller içerir ve bunlar ağır metallerden dolayı nörolojik hastalıklara neden olurlar.
Ayrıyeten kanser, böbrek, karaciğer hastalığı gibi birçok hastalığa neden olurlar. Şimdi atık pilde bulunan bir gram cıva ne kadar etkiliymiş, ne kadar zehirliymiş bakalım. Binlerce litre temiz suyu zehirler.
Bir adet kalem pili denize attık.
Pildeki cıvadan dolayı birçok balık zehirlenir.
Bir adet kalem pil toprağa atılırsa birkaç ay içerisinde altı metrekare toprak tamamen zehirlenir arkadaşlar.
O yüzden biz pilleri çöpe atmıyoruz.
Ne yapıyoruz ?
Atık pil kutularına topluyoruz.
Lütfen buna dikkat edelim arkadaşlar.
Şimdi geliyorum lityum pillerine. Lityum iyon pili olarak da karşımıza gelir.
Lityum pillerin özellikleri, uzun ömürlüler, çabuk şarj oluyorlar.
Zaten hepimiz biliyoruz değil mi telefonlarımızın lityum iyon pili olduğunu ?
Uzun ömürlü, çabuk şarj oluyorlar.
Tekrar şarj olarak kullanılabiliyor.
Karbondioksit salımı çok az olduğu için çevreye verdiği zarar çok az ve zehirli madde (toksik madde) içermezler.
Nerede kullanılır ?
Cep telefonu, dizüstü bilgisayar, tablet, elektrikli otomobil ve elektrikli bisikletlerde kullanılır diyoruz.
Şimdi sorularda karşınıza gelecek olan iki tane şekil var.
Görüntü olarak aynı ama şimdi dikkat edeceğiniz kısım. Anotta grafit içinde lityum var.
Anotta lityum var.
Katotta metalin oksijenli bileşiği.
Katotta yine metalin ama oksijenli değil bu sefer, kükürtlü bileşiği var.
Şimdi her iki tepkimede (hani ezberlemeniz gerektiğini sanmıyorum) ne ortaktır ?
Bakın lityum anotta.
Lityum yükseltgeniyor.
Lityum yükseltgeniyor. Öbür tepkimeyi bence bilmenize gerek yok. Yine de göz aşinalığınız olsun diye yazdım. Bu sırada önemli olan bir şey.
Lityum iyon pilini de susuz elektrolit kullanılır.
Susuz bakın su yok ortamda.
Katı elektrolit olarak da karşınıza gelebilir diyoruz.
Bu dersimizi bu şekilde bitiriyoruz arkadaşlar.
Bundan sonraki derste görüşmek üzere.
Hoşça kalın.
Bu dersimizde pil ömrünü işliyoruz.
Pil ömrüne geçmeden önce pil potansiyeli nelere bağlı bir daha hatırlayalım. Elektrot cinsine, elektrolit cinsine, iyonların derişimine, sıcaklığa ve basınca (ortamda gaz varsa basınca bağlıydı) arkadaşlar bağlıdır.
Peki Galvanik hücrenin büyüklüğüne bağlı mı ?
Yani hücre ne kadar büyükse Epil o kadar büyük olmuyordu.
Buna bağlı değil. Çözelti hacmine bağlı mı ?
Derişim sabitken çözelti hacmine de bağlı değildi.
Elektrot kütlesi ve temas yüzeyine ise bağlı değildir diyoruz.
Şimdi hemen aşağıya iniyorum.
Pil ömrü dediğimiz şey nedir ?
Pili ne kadar uzun kullanırsan pilin ömrü o kadar uzun olur.
Peki, neler etkiliyormuş ?
4 tane faktörümüz var. Galvanik hücre hacmi.
Bakın elinizdeki hücrenin hacmi ne kadar fazlaysa pil ömrü o kadar uzun olur.
Yalnız az önce söylemiştim.
Epil değişmez.
Epil değişmiyor ama pil ömrü artıyor. Elektrolit derişimi arttıkça pil ömrü artar. Elektrot büyüklüğü arttıkça yine aynı şekilde pil ömrü artar diyoruz.
Şimdi burada yük denkliğinden bahsediyor.
Yani şuradaki pilime benim tekrardan bir gelmem lazım.
Buradaki yük denkliğini kim sağlıyor ?
Neler oluyor ?
Elektronun arkadaşlar çinkodan Ag'ye doğru gittiğini ben şimdi size söyledim.
Çinkodan Ag'ye doğru gidiyorsa ne taraf anot, ne taraf katot ?
Elektronun çıktığı yere bakın.
Her zaman anottan katoda doğru elektron geçişi olurdu.
Şimdi burada dikkat edelim !
Buradaki yük denkliğinden kasıt nedir ?
Şimdi anotta arkadaşlar yükseltgenme olması lazım.
Yükseltgenme oldukça bu sefer ne olacaktır ?
Yükseltgenme oldukça bu kaptaki artı yüklü iyon sayısı artmaz mı ?
Artı yüklü iyon sayısı artar. Yükseltgenme var.
Peki bu kapta ne olur ?
Bu kapta katotta indirgenme olması lazım.
Çözeltideki Ag+ metalin üzerine çöker.
Yani buralarda Ag olur.
O zaman ne olur ?
Burada artı yük sayısı azaldı. Burada artı yük sayısı çok fazla.
Birde buradan dışarıdan elektronlar geliyor devreden.
Yük eşitliği tamamen bozuldu.
Bu sefer işte araya kim giriyor ?
Tuz köprüsü.
Tuz köprüsü, yük denkliğini sağlamak için vardır.
Potasyum nitrat diye bir tuzumuz olsun burada.
Şimdi arkadaşlar burada artı yük sayısı fazla.
O yüzden bunu azaltmak için anyonlar anota gider.
Tuz köprüsünden anyonlar anota doğru gider.
Katyonlar ise katoda doğru gider diyoruz.
Bakın burada artı yük sayısı gittikçe azaldı.
Biz katyon gönderirsek bu sefer yük denkliği sağlanmış olacaktır diyoruz. Şimdi devam edelim.
Boşluğumuzu dolduralım. Anot yarı hücrede zamanla artı yük artar.
Çünkü yükseltgenme vardı.
Katot yarı hücreye bakalım. Burada zamanla artı yük sayısı azaldı.
Artı yük sayısı azalır.
Yani yük denkliği bozulur. Bu bozulduğu içinde pilin ömrü azalır diyoruz. Pilin çevrim ömrüne geçiyorum.
Pilin çevrim ömrü arkadaşlar, belirli bir zaman olarak bunu söylememişler ama şöyle demişler: bir şarj, bir de deşarj.
İkisinin birden, şarj ve deşarj süreci bir çevrim ömrü olarak geçiyor.
Şarj edilebilen pillerde 500-1500 çevrime ulaşılabiliyormuş. Şimdi biz pili kullandıkça şarj ediyoruz, deşarj oluyor.
Sonra her seferinde, yani zamanla o pilden artık hani en baştaki randımanı almıyoruz. Çünkü her seferinde pilin enerji kapasitesi, her bir çevrimin sonunda bir miktar azalır arkadaşlar.
Isınma.
Telefonumu kullanıyorum.
Telefon gittikçe ısınıyor.
Isınması gittikçe artar ve bu sefer ne olur ?
Düzgün şarj bile olmaz.
Çünkü ısındığı zaman pil bünyesindeki sıcaklık farklılıkları, şarj kaybı hızını arttırır arkadaşlar. Uzun süre şarj edilmeyen pil zamanla derin boşalma durumuna ulaşır.
Düşünün bir telefonunuz var.
Bayağı uzun süre kullanmadınız.
Sonra şarja takıyorsunuz.
Şarj olmuyor bir şekilde. Çünkü derin boşalma durumuna ulaşmıştır ve artık şarj olmaz.
Yani ömrünü tamamlamıştır diyoruz. Şimdi pili daha uzun süre verimli kullanmak için ne yapmamız lazım ?
Pili bize nasıl önerdiler ise öyle kullanmak lazım.
Öngörülen voltaj değerinin üzerinde akımlar geçirilmemesi lazım.
Kısa devrelere maruz bırakılmaması lazım. Çok düşük ve çok yüksek sıcaklıklarda kullanılmaması lazım.
Darbelere, şoklara, titreşimlere maruz bırakılmaması lazım.
Üreticinin tavsiye ettiği şarj cihazını kullanmamız lazım.
Bu da çok önemli. Uzun sürede şarjda tutulmaması gerekir.
Halbuki hepimizin telefonu sabaha kadar şarjda duruyor ama yanlış bir şey.
Pilin çevreye zararına geldiğimiz zaman, arkadaşlar piller genellikle ağır metaller içeriyorlar.
Cıva, kadmiyum, kurşun gibi ağır metaller içerir ve bunlar ağır metallerden dolayı nörolojik hastalıklara neden olurlar.
Ayrıyeten kanser, böbrek, karaciğer hastalığı gibi birçok hastalığa neden olurlar. Şimdi atık pilde bulunan bir gram cıva ne kadar etkiliymiş, ne kadar zehirliymiş bakalım. Binlerce litre temiz suyu zehirler.
Bir adet kalem pili denize attık.
Pildeki cıvadan dolayı birçok balık zehirlenir.
Bir adet kalem pil toprağa atılırsa birkaç ay içerisinde altı metrekare toprak tamamen zehirlenir arkadaşlar.
O yüzden biz pilleri çöpe atmıyoruz.
Ne yapıyoruz ?
Atık pil kutularına topluyoruz.
Lütfen buna dikkat edelim arkadaşlar.
Şimdi geliyorum lityum pillerine. Lityum iyon pili olarak da karşımıza gelir.
Lityum pillerin özellikleri, uzun ömürlüler, çabuk şarj oluyorlar.
Zaten hepimiz biliyoruz değil mi telefonlarımızın lityum iyon pili olduğunu ?
Uzun ömürlü, çabuk şarj oluyorlar.
Tekrar şarj olarak kullanılabiliyor.
Karbondioksit salımı çok az olduğu için çevreye verdiği zarar çok az ve zehirli madde (toksik madde) içermezler.
Nerede kullanılır ?
Cep telefonu, dizüstü bilgisayar, tablet, elektrikli otomobil ve elektrikli bisikletlerde kullanılır diyoruz.
Şimdi sorularda karşınıza gelecek olan iki tane şekil var.
Görüntü olarak aynı ama şimdi dikkat edeceğiniz kısım. Anotta grafit içinde lityum var.
Anotta lityum var.
Katotta metalin oksijenli bileşiği.
Katotta yine metalin ama oksijenli değil bu sefer, kükürtlü bileşiği var.
Şimdi her iki tepkimede (hani ezberlemeniz gerektiğini sanmıyorum) ne ortaktır ?
Bakın lityum anotta.
Lityum yükseltgeniyor.
Lityum yükseltgeniyor. Öbür tepkimeyi bence bilmenize gerek yok. Yine de göz aşinalığınız olsun diye yazdım. Bu sırada önemli olan bir şey.
Lityum iyon pilini de susuz elektrolit kullanılır.
Susuz bakın su yok ortamda.
Katı elektrolit olarak da karşınıza gelebilir diyoruz.
Bu dersimizi bu şekilde bitiriyoruz arkadaşlar.
Bundan sonraki derste görüşmek üzere.
Hoşça kalın.
