Elektrikli Arabalarda ve Araçlarda Kullanılan Batarya ve Pil Yapıları Nasıldır? Çeşitleri Nelerdir?
Elektrikli araçlarda (EV’lerde) kullanılan pil-batarya çeşitleri şunlardır;1- Lityum-İyon Bataryalar:
Elektrikli arabalarda kullanılan en yaygın batarya çeşididir.
* Yüksek enerji yoğunluğu,
* Uzun çevrim ömrü ve
* Hızlı şarj etme özelliklerine sahiptir.
Kurşun-asit veya nikel-kadmiyum şarj edilebilir pillerden daha yüksek bir enerji yoğunluğuna sahiptirler.
Nispeten küçük boyut ve ağırlıkla çok fazla enerji depolayabildiklerinden dolayı tercih edilirler.
Lityum ayrıca tüm metallerin en hafifidir.
Lityum-iyon bataryalar, katot ve anot elektrotları arasında lityum iyonları kullanarak çalışırlar.
Lityum-iyon bataryalar şarj edildiğinde, lityum iyonları katottan anoda doğru hareket eder. Batarya boşaldığında, lityum iyonları katoda geri dönerek dolumu gerçekleştirir.
* Nikel-kobalt-alüminyum (NCA),
Nispeten küçük boyut ve ağırlıkla çok fazla enerji depolayabildiklerinden dolayı tercih edilirler.
Lityum ayrıca tüm metallerin en hafifidir.
Lityum-iyon bataryalar, katot ve anot elektrotları arasında lityum iyonları kullanarak çalışırlar.
Lityum-iyon bataryalar şarj edildiğinde, lityum iyonları katottan anoda doğru hareket eder. Batarya boşaldığında, lityum iyonları katoda geri dönerek dolumu gerçekleştirir.
* Nikel-kobalt-alüminyum (NCA),
* Nikel-mangan-kobalt (NMC) ve
* Lityum-demir-fosfat (LFP) olmak üzere çeşitli lityum-iyon batarya türleri vardır.
2- Nikel Metal Hibrit Bataryalar:
Nikel-metal hibrit bataryalar, daha önceki elektrikli araçlarda yaygın olarak kullanılırken, daha düşük enerji yoğunlukları ve daha kısa döngü ömürleri nedeniyle lityum iyon pillerin gerisinde kalmıştır.
Lityum iyon bataryalara göre daha düşük özgül enerji ve özgül güç kapasitelerine sahiptir. Nikel-metal hibrit piller, kurşun-asit pillerden çok daha uzun ömürlüdür ve güvenlidir.
Bazı hibrit elektrikli araçlarda kullanılmaktadırlar.
2- Nikel Metal Hibrit Bataryalar:
Nikel-metal hibrit bataryalar, daha önceki elektrikli araçlarda yaygın olarak kullanılırken, daha düşük enerji yoğunlukları ve daha kısa döngü ömürleri nedeniyle lityum iyon pillerin gerisinde kalmıştır.
Lityum iyon bataryalara göre daha düşük özgül enerji ve özgül güç kapasitelerine sahiptir. Nikel-metal hibrit piller, kurşun-asit pillerden çok daha uzun ömürlüdür ve güvenlidir.
Bazı hibrit elektrikli araçlarda kullanılmaktadırlar.
Yüksek maliyetleri, kendi kendine deşarj olmaları ve yüksek sıcaklıklarda ısı üretmeleri dezavantajlarıdır.
3- Kurşun-Asit Bataryalar:
SLA veya kurşun-asit, en eski şarj edilebilir pillerden biridir. Kurşun-asit batarya hem yanmalı hem de elektrik motorlu birçok araçta hala bulunmaktadır. Lityum pillerle karşılaştırıldığında bunlar çok daha ağırdır ve sonunda kapasitelerini kaybederler. Ancak, otomobil şirketleri hala ucuz fiyatları nedeniyle kullanmaktadır.
4- Katı Hal Bataryalar:
Katı hal bataryalar, lityum iyon bataryalardan bile daha yüksek enerji yoğunluğuna sahiptir.
3- Kurşun-Asit Bataryalar:
SLA veya kurşun-asit, en eski şarj edilebilir pillerden biridir. Kurşun-asit batarya hem yanmalı hem de elektrik motorlu birçok araçta hala bulunmaktadır. Lityum pillerle karşılaştırıldığında bunlar çok daha ağırdır ve sonunda kapasitelerini kaybederler. Ancak, otomobil şirketleri hala ucuz fiyatları nedeniyle kullanmaktadır.
4- Katı Hal Bataryalar:
Katı hal bataryalar, lityum iyon bataryalardan bile daha yüksek enerji yoğunluğuna sahiptir.
Katı hal bataryalar, sıvı elektrolitinin plastik polimer, sıkıştırılmış inorganik tozlar veya ikisinin karışımı şeklini alabilen katı bir malzeme ile değiştirilmesinden oluşur.
5- Akış Bataryalar:
Akış bataryalarda, pil hücrelerinin içinde değil harici tanklarda depolanan sıvı bir elektrolit kullanılır. Elektrolit değiştirilerek hızlı bir şekilde şarj edilebilirler. Elektrikli araçlar için şarj konusunda çok iyi bir olanak sunarlar.
Önümüzdeki yıllarda katı hal bataryaların daha yaygın hale gelmesi beklenmektedir.
5- Akış Bataryalar:
Akış bataryalarda, pil hücrelerinin içinde değil harici tanklarda depolanan sıvı bir elektrolit kullanılır. Elektrolit değiştirilerek hızlı bir şekilde şarj edilebilirler. Elektrikli araçlar için şarj konusunda çok iyi bir olanak sunarlar.
Önümüzdeki yıllarda katı hal bataryaların daha yaygın hale gelmesi beklenmektedir.
Batarya Paketi Oluşumu
Batarya Teknik Özellikleri
