Nikel Kadmiyum (Ni-Cd) Batarya Nedir?
Nikel Kadmiyum (Ni-Cd) bataryalar, yaygın olarak kullanılan, nikelden ve kadmiyumdan yapılmış bir tür şarj edilebilir bataryadır. Bu bataryalar, genellikle endüstriyel uygulamalarda kullanılır. Ayrıca, birçok ev aleti ve taşınabilir cihazda da kullanılır. Ni-Cd bataryalar, yüksek enerji yoğunluğuna sahiptir ve uzun bir ömre sahiptir.
Ni-Cd Bataryaların Çalışma Prensibi Nelerdir?
Bir bataryanın yeniden şarj edilebilir olması için gerekli koşullardan biri, şarjı bitip pile ters yönde potansiyel uygulandığında yeterli derecede ters tepkime verebilmesidir. Ni-Cd bataryalarda bu olay batarya harcanırken Cd(OH)2 oluşur. Ancak batarya tekrar şarj edildiğinde bunlar başlangıçtaki (Cd ve NiOH) haline geri döner. Bataryanın içinde anot ve katot elektrotları vardır. Batarya enerji verirken, anotta yükseltgenme, katotta ise indirgenme tepkimeleri gerçekleşir. Yeniden şarj edilme aşamasında ise ters tepkime olur. Anotta indirgenme ve katotta yükseltgenme meydana gelir. Normal bataryalarda, elektrotlardan en az biri ters tepkime yapamaz. Ni-Cd pilde iki önemli nokta vardır. Birincisi, kadmiyumda hidrojen oluşma hızı çok düşüktür. İkincisi ise, kadmiyumun sıvı elektrolit çözeltideki çözünürlüğü oldukça azdır. Bu, kadmiyumun elektrolit içinde çözünüp katoda gitmesini veya dağılmasını engellerken, kadmiyum parçacıkları yeniden şarjı kolaylaştırır.
Ni-Cd Bataryaların Özellikleri Nelerdir?
- Yüksek enerji yoğunluğu: Ni-Cd bataryalar, yüksek bir enerji yoğunluğuna sahiptir. Bu, bataryanın küçük bir boyutta çok fazla enerji depolamasını sağlar.
- Uzun ömür: Ni-Cd bataryalar, uzun bir ömre sahiptir. Bu bataryalar, birçok şarj/deşarj döngüsüne dayanabilir.
- Hafıza etkisi: Ni-Cd bataryalar, hafıza etkisine sahiptir. Bu, bataryanın tamamen şarj edilmeden önce deşarj edilmesi durumunda, bataryanın daha sonra daha az kapasiteye sahip olmasına neden olabilir.
- Düşük iç direnç: Ni-Cd bataryalar, düşük bir iç dirence sahiptir. Bu, bataryanın yüksek bir akım gerektiren uygulamalarda kullanılmasını sağlar.
- Düşük şarj zamanı: Ni-Cd bataryalar, düşük bir şarj zamanına sahiptir. Bu, bataryanın hızlı bir şekilde şarj edilmesini sağlar.
Ni-Cd Bataryaların Avantajları Nelerdir?
Diğer şarj edilebilir pil türleri ile karşılaştırıldığında, düşük sıcaklıklarda iyi bir çevrim ömrü ve performansı sağladığı halde önemli avantajları, yüksek deşarj oranlarında tam kapasitelerini sunma yeteneğidir.
Ni-Cd Bataryaların Dezavantajları Nelerdir?
Ni-Cd bataryalar, hafıza etkisine sahiptir. Bu, bataryanın tamamen şarj edilmeden önce deşarj edilmesi durumunda, bataryanın daha sonra daha az kapasiteye sahip olmasına neden olabilir. Kadmiyum içerdiği için toksik maddeler içerebilir. Bu nedenle, doğru şekilde imha edilmelidir. Diğer şarj edilebilir bataryalara göre daha ağırdır.
