Lityum İyon Piller Hakkında Genel Bilgiler (11. sayfa)

Merhaba. Yapay zekâ yardımcıya sordum, şöyle diyor:

Lityum-iyon pil bozulması, performansı ve ömrü etkileyen birkaç mekanizmayı içerir. Bu mekanizmaları inceleyelim:

Katı Elektrolit Arayüzü (SEI) Oluşumu:

İlk şarj sırasında anot yüzeyinde ince bir SEI tabakası oluşur. Bu tabaka, elektrolit bozunmasını önleyen koruyucu bir bariyer görevi görür.

Ancak zamanla SEI tabakası kalınlaşabilir, direnci artırarak kapasiteyi azaltır.

Elektrolit Bozunması:

Lityum-iyon pillerde elektrolit, yüksek voltaj, yüksek sıcaklık veya aşırı şarj nedeniyle bozunabilir.

Bozunma ürünleri anot veya katotla reaksiyona girerek genel hücre performansını etkiler.

Aktif Malzeme Çözünmesi:

Aktif malzemeler (örneğin lityum kobalt oksit, grafik) çevrim sırasında elektrolite çözünebilir.

Bu çözünme, kullanılabilir aktif malzeme miktarını azaltır ve kapasiteyi etkiler.

Gaz Oluşumu:

Yüksek voltaj veya aşırı şarj sırasında hücre içinde gaz (oksijen veya hidrojen gibi) oluşabilir.

Gaz oluşumu şişmeye, iç basıncın artmasına ve hatta hücre patlamasına yol açabilir.

Mekanik Bozulma:

Aktif malzemelerde veya elektrot katmanlarında çatlaklar mekanik stres nedeniyle oluşabilir.

Aktif malzeme parçacıkları ile akım toplayıcı arasındaki temasın kaybı da mümkündür.

Dendrit Oluşumu:

Belirli koşullarda (örneğin aşırı şarjda) lityum dendritleri, anot yüzeyinde oluşabilir.

Dendritler ayırıcıyı delip kısa devre ve güvenlik riskleri oluşturabilir.

Kendiliğinden Boşalma:

Depolama sırasında lityum-iyon piller kimyasal reaksiyonlar nedeniyle kendiliğinden boşalır.

Yüksek sıcaklıklar kendiliğinden boşalmayı hızlandırır ve kapasite kaybına yol açar.

Sıcaklık Etkileri:

Yüksek çalışma sıcaklıkları kimyasal reaksiyonları hızlandırarak bozulmayı artırır.

Düşük sıcaklıklar iç direnci artırır ve performansı etkiler.

Çevrim Yaşlanması:

Tekrarlayan şarj/deşarj çevrimleri yavaş yavaş bozulmaya neden olur.

Kapasite kaybı, SEI tabakasındaki değişiklikler ve mekanik stresteki değişikliklerden kaynaklanır.

Takvim Yaşlanması:

Kullanılmadığında bile lityum-iyon piller zaman içinde yaşlanır.

Takvim yaşlanması, kimyasal reaksiyonlardan, kendiliğinden boşalmadan ve SEI değişikliklerinden kaynaklanır.

Özetlemek gerekirse, bu bozulma mekanizmalarını anlamak, daha iyi lityum-iyon piller tasarlamak ve performanslarını optimize etmek için önemlidir . 

Kaynaklar:

https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2021/cp/d1cp00359c

https://dl.asminternational.org/istfa/proceedings-abstract/ISTFA2012/39791/239/11683

https://scite.ai/reports/degradation-mechanisms-in-li-ion-batteries-5G9XO92

https://hammer.purdue.edu/articles/thesis/Modeling_Degradation_Mechanisms_in_Rechargeable_Lithium-Ion_Batteries/8047424

Rica ederim, sizin sorunuzla ben de beklemeden ilginç bir konuya dalmış oldum. 1. kaynaktaki makale bayağı detaylı çıktı. Önceki haftalarda teknoseyir haftalık gündemde benzer bir konudan bahsedilmişti, ilginizi çekebilir.

11. dakika

https://www.youtube.com/watch?v=V5LXRyYXY9w&t=622s

ilgili kaynak:

https://www.techspot.com/news/102635-new-charging-algorithm-could-double-life-li-ion.html

@Sonic.Storm

@fsh77

Philips lumea prestige sc2007 lazer epilasyon cihazımın pilleri öldü. Değiştirmek için 18650 3500 mah pil aldım max şarj akımı 10a değerindeydi. cihazın orjinal pillerinin üzerindeki yapışkan kağıtta 2UR18650W2 7.4v 11Wn 1500 mah yazıyordu. Taktığım piller şarj olmadı. Şarj oluyor ışığı yanıp sönüyor fakat şarj olmuyor. Pil seçimi yaparken neye dikkat etmeliyim. 7 yılı geçtiği için philips değişim yapmıyor. Lütfen yardımcı olun :(

efsane geri döndü...

Yok zaten burdaydı..

Pil Adamyoutube

Merhabalar; #aspilsan #pil #batarya İsterseniz Instagram hesabımı takip edebilirsiniz, pillerle ilgili sorularınızı sorabilirsiniz; https://www.instagram.com/piladam1 İsterseniz kanala katılarak destek olabilirsiniz; https://www.youtube.com/channel/UCbSqUX8guGbZ3MMaDSPycMg/join Videodaki acemilikler(Yansımalar, kesme biçmeler, geçişler vb.) kusura bakmayın, en kısa sürede "ısınıp" daha iyi videolar çekeceğiz :)) ________________________________ Bu videoda Aspilsan Enerji firmasının Türkiye'de ürettiği Aspilsan INR18650A28 - 3.7V 2800 mAh Li-ion Şarjlı Pil isimli ürünü detaylı bir şekilde inceledik. İsterseniz link üzerinden Pilburada firmasından satın alabilirsiniz; 1 adet; https://www.pilburada.com/aspilsan-inr18650a28-3.7v-2800-mah-li-ion-sarjli-pil-5c 100 adet; https://www.pilburada.com/aspilsan-inr18650a28-3.7v-2800-mah-li-ion-sarjli-pil-25a-100-lu-paket ______________________ Aynı pili daha önce detaylı bir şekilde incelemiştik, o yüzden bu sefer voltaj, ağırlık, iç direnç, nominal kapasite ölçümü ve genel pil yorumlaması gibi işlemleri yapmadık. Eski videoyu izlemek isterseniz; Yerli Pil İncelemesi İlk Kez Youtube'da (Aspilsan 18650 A28) https://youtu.be/zNmroAVNL2Q Bu videoda yaptıklarımızı özetleyecek olursak; 1) Pili 25 amper ile kesintisiz şekilde deşarj ettik. Ürün 25 amper deşarj akımında beklenildiği gibi ısınıyor, 80 °C'de testi sonlandırdık. Datasheet'te de bu durum belirtilmiş. Bu pili 25 amper ile deşarj ederek kullanabilirsiniz ancak sıcaklık sınırına gelince durmalısınız. Pil soğuduktan sonra içinde kalan kapasiteyi yeniden kullanabilirsiniz veya pili en baştan soğutarak kullanabilirsiniz. Bu durumda 1285 mAh kapasite elde ettik. (Pil tamamen bitmedi) 2) Pili 20 saniye 25 amper ile deşarj ettik, sonra 20 saniye dinlendirdik. Bu sayede matkap benzeri uygulamalara benzer bir senaryo oluşturmak istedik. (Aslında matkap senaryosu bu kadar zorlu değil, matkaplar kalkış anı dışında bu kadar akım çekmezler) Bu senaryoda da pil ısındı, ilk duruma göre daha fazla kapasite sağladı ancak yine de ısındı çünkü bekleme sürelerimiz uzun değildi. Bu durumda 1854 mAh kapasite elde ettik. (Pil tamamen bitmedi) 3) Pili 14 amper ile kesintisiz şekilde deşarj ettik. Bu senaryoda pilin biraz daha az ısınmasını bekliyordum ancak yine 80 °C'ye kadar ısındı. Bu durumda datasheet'te bir kesme sınırı verilmemiş, 80 °C'ye ulaşmayacağı belirtilmiş ancak benim testimde ulaştı. Bu durumda 2803,9 mAh kapasite elde ettik. 14 amper deşarj akımı için oldukça iyi bir değer. Bu sıcaklık sonuçları sizi şaşırtmış olabilir ancak bu durum normaldir, bu akımlarda bu tür piller ısınır. SONY VTC6 kullansanız en az bu kadar ısınır, Molicel P28A veya Sony VTC5A kullandığımızda tabii ki daha az ısınır ama yine de 70 °C'ye kadar onlar da ısınır. Sonuç olarak bu pili matkapta kullanabilirsiniz, paralel sayısına dikkat ederek her türlü uygulamada kullanabilirsiniz. (Elektrikli bisiklet, enerji depolama vs.) Ayrıcalıklardan yararlanmak için bu kanala katılın: https://www.youtube.com/channel/UCbSqUX8guGbZ3MMaDSPycMg/join

https://www.youtube.com/watch?v=bhAu5wYlCrQ&feature=youtu.be

Bugün başıma ilginç bir olay geldi, çözemedim. Baktım, ne böyle birşey gören var, ne duyan. Youtube'da hiç video yok.

Değişim için bir matkap geldi. Her zaman olduğu gibi yine bms yok. 3 pil seri bağlı, direk motora gidiyor. Önce bms takayım dedim. Piller 3.3v civarı hepsi. Bms bağladım, voltaj 7.5v gösterdi. Dedim herhalde bağlantı yaparken kısa devre oldu, bms bozuldu. Yeni bir bms daha taktım sonuç yine 7.5v. Dedim herhalde havyayı fazla tuttum, bms bozuldu. Yeni bir bms daha. Sonuç yine 7.5v. Bu sefer punta ve lehim yapmadan pil yatağına tüm bağlantıları timsah ağızlı kablo ile özenle yaptım. Yine 7.5v.

Bu aşamalarda şarj aletini de taktım,tepki vermedi. Yeşil ışık kırmızıya dönmedi.

Yahu piller uyduruk pil değil. Sanyo'nun 35amperlik pillerinden. Yeni sayılır bir de. 2 gün uğraştım.

Sorun şu ; 3 pil de 3.3v civarı voltaj veriyor. Basit dc motor bağladım. Herhalde 0.00001amper gibi bir akım çekiyordur. Öyle basit motor. Pillerin ikisi motoru çalıştırıyor. Bir tanesi hiç çalıştırmıyor. Voltajı 3.3v ama o motoru çalıştırmadı. Sonra DL24p cihaz ile test edeyim dedim. O da voltajı 3.3v gösterdi. En düşük amperlerle deşarj denedim. Kapasite 0 çıkıyor, test anında bitiyor. Aga anlamadım bu nedir yaw ?

Paylaşayım dedim. İlk defa böyle bir başıma geldi. Büyük markaların orjinal matkaplarında bms kullanmamasının sonucu işte. Ayar ediyor adamı.

Gerçekten ilginç bir durummuş.

Pilleri her zaman birkaç saniye bile olsa teker teker yük testine sokmak lazım. Durağan voltaj(Açık devre voltajı, OCV) eski pillerde pek bir şey ifade etmiyor.

18650 pilin paket boyutu, çapı 18 mm boyu 65 mm demek.

Aa piller ufak. Nimh AA şarjlı pil alıp kullanmalısınız lityum olmaz voltajı 2 seri AA pilden fazla zaten.

Ben yıllarıdır duracell ve gp marka nimh şarjlı pillerinden kullanıyorum şarj etmek içinde duracell cef14 şarj cihazı var ama sıfırdan başlayacaksanız duracell cef22 alın şarj aleti olarak.

Teşekkür ederim

Elimde 8 Seri bağlı bir pil grubu var üzerindeki orjinal devresi yandı hiç bir yerde bulamıyorum.

8 x 4.2 = 33,6 V ile şarj etmek lazım ama elimde 32V ve 42V lük adaptörler var.

32V ile şarj edeyim dedim ölçtüğümde 1.5A ile başlayıp hızlıca 0,80 A'ya düşüp oralarda şarj oluyor. Ben 0,8A şarj akımı yüksektir diye bir akım sınırlayıcı almayı düşünüyordum ama siz

"Elinizde 3.7v 2000 mAh bir pil varsa 4.2 volta kadar 1000 mA akımla şarj etmelisiniz."

demişsiniz 1 amper çok yüksek değil mi Li-on piller için ısınmaz mı ?

Ben akım sınırlayıcı alıp (XL4015 gibi) 0,25A ile yavaş şarj etmeyi düşünüyordum.

Bunu ben tasarlamadım. Orjinali böyleydi kendi devresi yanınca ben arayışa girdim. Şimdilik 4015 ile çözdüm bakalım tam şarj edemiyorum sadece bir o var.

8S BMS devresi bulamadım ben 6ya kadar var.

BMS yoksa hiçbir şekilde şarj etmeyin, kullanmayın.

BMS varsa 2000 mAh bir pil için 1000 mA yüksek değil, kapasitesinin yarısı kadar akım. 2-3 saatte dolacak, bu da hızlı şarj sayılmaz, ısınmaz.

Tabii tüm pillerin şarj akımı değişkendir, üreticinin verilerine de bakmak lazım.

Beyler , eşime elektirikli bisiklet alacağım ama üretim tarihine baktığımda 8 ay önce üretilmiş. Kapalı kutusunda kutu hiç açılmamış.Pil durumu geldi aklıma direkt olarak. Hiç kullanılmamış bir lityum pil 8 ay beklerse sıkıntı çıkar mı ?

@piladam

Tüm markalara kefil olmak mümkün değil ancak genel olarak bir sorun olmaz. Çoğu 1 sene depoda kalıyor bu ürünlerin.

çok teşekkür ederim

şişmiş lityum sakız tip pilleri ne yapmak gerekir , çöpe atsam patlama riski var, voltajı bittsin diye lede bağladım voltaj 2,4 e düştü ama pil daha da şişti.

çöpe atılırmı atılmazmı ne yapılır bu piller