Nikel Metal Hidrit

Teknik El Kitabı

Ġ ç i n d e k i l e r 1 GiriĢ 3

1.1 Genel BakıĢ 3

1.1.1 Kimya – BaĢlangıç 3

1.1.2 Güvenli Ürün Serileri 3

1.2 NiMh Kimyası 3

1.2.1 Prensip 3

1.2.2 Pozitif Elektrot Kimyası 3

1.2.3 Negatif Elektrot Kimyası 4

1.2.4 Tam Reaksiyon 4

1.2.5 Pil Basınç Yönetimi - ġarj Rezervi 4

1.2.6 Yoğun DeĢarj Sırasında Hasarı Minimize Etme – DeĢarj Rezervi 5

1.3 Pil Yapısı 6

2 Performans Özellikleri 7 2.1 ġarj Özellikleri 7

2.1.1 Genel BakıĢ 7

2.1.2 ġarj Verimliliği 7

2.2 DeĢarj Özellikleri 8

2.2.1 Genel BakıĢ 8

2.2.2 DeĢarj Voltajı 8

2.2.3 DeĢarj Kapasitesi 8

2.2.4 AĢırı DeĢarj Sırasında Ters Polarite 8

2.3 Muhafaza Özellikleri 9

2.3.1 Genel BakıĢ 9

2.3.2 Muhafaza Sıcaklığı 9

2.3.3 Muhafaza Süresi 9

2.3.4 Muhafaza Nemi 10

2.4 Çevirim Ömrü 10

2.4.1 Genel BakıĢ 10

2.4.2 Çevre Sıcaklığı 10

2.4.3 AĢırı ġarj 10

2.4.4 Yoğun DeĢarj 10

2.5 Güvenlik 10

2.6 ÇeĢitli Serilerin Özellikleri 10

2.6.1 Standard Seriler 11

2.6.2 High Drain Seriler 11

2.6.3 Yüksek Isılı Seriler 11

3 ġarj Metodu 12 3.1 Genel BakıĢ 12

3.2 ġarj Etme Metodu 12

3.2.1 Sabit Akımda ġarj 12

3.2.2 Hızlı ġarj 12 1

3.2.3 ġarj Kontrolü 12

3.2.4 Standart ġarj 13

3.2.5 Tampon ġarj 13

3.2.6 ġarj Sıcaklığı 13

4 Pil Montajı 14 4.1 Piller Arasında Bağlantı 14

4.2 Paket Piller için Isı Koruması 14

5 Paket Piller Ġçin Gruplama 15

6 Özel Kullanımlar ve Bakım 16 6.1 Kullanımda Kısıtlamalar 16

6.1.1 ġarj / DeĢarj Akımı 16

6.1.2 Ters ġarj 16

6.1.3 Paralel ġarj 16

6.1.4 ġarj / DeĢarj Sıcaklığı 16

6.1.5 AĢırı DeĢarj / AĢırı ġarj 17

6.2 Özel Kullanım için Tasarlanan Cihazlarda Alınacak Önlemler Hakkında 17

6.2.1 Pil Bölmesi 17

6.2.2 ġarj / DeĢarj / ÇalıĢma Sıcaklığı 17

6.3 Kullanım Metotları 17

6.3.1 ÇalıĢma 17

6.3.2 Pil ve Uygulama Cihazı Arasındaki Bağlantı 17

6.4 Pil Kullanımı için Önlemler 18

6.5 Pil Bakımı 18

6.5.1 Düzenli Kontrol 18

6.5.2 Muhafaza 18

6.5.3 Atık Pil 18

6.5.4 TaĢıma 18

7 Özel Kullanım MüĢteri Anketi 19

8 Sözlük 21

OKUYUCUNUN DĠKKATĠNE

Elinizdeki teknik el kitabı genel bilgi vermek amacıyla hazırlanmıĢtır, hiçbir Ģekilde herhangi bir pilin garantisi yerine geçmez. Pil ya da

pillerin

dizaynları haber verilmeksizin yapılan modifikasyonlara bağlıdır. Bir pilin performansı için o pile karĢılık gelen data sheet & teknik

dokümanına bakınız.

2

1 Giriş 1.1 Genel Bakış 1.1.1 Kimya – Başlangıç

Nikel metal-hidrit (NiMH) teknolojisi ticari anlamda

1990 lı yılların baĢından itibaren kullanılmaktadır,

özellikle tüketiciye yönelik cihazlarda. O yıllarda,

sonraları sık sık NiMh ile kıyaslanacak olan Nikel

Kadmiyum (NiCd) en geliĢmiĢ teknolojiydi. Daha o

günlerde bile, NiCd pillerden daha yüksek performans

elde edileceği ve çevreye karĢı daha duyarlı olacağının

farkına varılmıĢtı.

Her iki sisteminde 1.2V nominal voltajda çalıĢmakta

ve birçok performans karakteristiğinde aynı

olduklarından dolayı, NiCd ile çalıĢan cihazlara NiMh

adaptasyonu kolay oldu.

Ġki kimyasal sistem arasındaki çözümü zor farklar

NiMh in direkt NiCd un yerini alma süreci zorlaĢtırdı.

ġarj eğrileri profillerindeki farklar, hızlı Ģarj için NiMh de

bazı modifikasyonların kaçınılmaz olduğunu gösterdi. Ġlk

imal edilen NiMh piller de Ģarj kapasitesini koruma

konusunda zayıftı ve yüksek enerji sarfiyatı olan cihazlarda

kullanılmaya elveriĢli değildi.

-- Yüksek kapasite ihtiyacı olan cihazlar için GP yüksek kapasite

serileri en ideal seçimdir.

-- Yüksek sıcaklık serileri çalıĢma esnasında

yükselebilen sıcaklıklara maruz kalabilen pillerin

kullanıldığı cihazlar için tasarlanmıĢtır. Özel dizaynlar

çeĢitli çevre koĢullarında kullanılan pillerin

performanslarının sabit ve güvenilir olmalarını sağlar.

Acil durum aydınlatma cihazları yüksek sıcaklıkta en iyi

performans sağlayan bu tip yüksek sıcaklık serilerinin

kullanıldığı cihazlardan biridir.

-- Yüksek drenaj serileri yüksek elektrik enerjisi

ihtiyacı olan cihazlar için üretilmiĢlerdir. Matkaplar ve

elektrikli bisikletler yüksek drenaj serimizle yüksek

performans elde edebileceğiniz cihazlardan bazılarıdır.

1.2 NiMh Kimyası

1.2.3 Negatif Elektrotun Kimyası

Negatif elektrot içersindeki aktif materyal, hidrojen

atomlarını emebilen ve serbest bırakabilen bir alaĢımdır.

Elektrotun Ģarjı ve deĢarjı sırasında serbest olarak

hidrojen gazı bulunmaz.

NiMh piller için iki temel hidrojen depolama alaĢım tipi

mevcuttur. Birinci tip, geçiĢ titanyum ve zirkonyum

gibi geçiĢ metalleri içerir ve genellikle AB2 alaĢımı

olarak adlandırılır. Ġkinci tip alaĢımlar ise yeryüzünde

ender bulunan lantanyum gibi elementler içerir ve AB5

alaĢımları olarak bilinir.

ġarj ve deĢarj iĢlemleri esnasında aĢağıdaki

reaksiyonlar meydana gelir:

M + H 2O + e- MH + OH - (Ģarj sırasında)

MH + OH - M + H 2O + e- (deĢarj esnasında)

Yukarıdaki eĢitliklerde, M hidrojen depolama

alaĢımını temsil eder. MH ise suyun elektrolizi

sonucu hidrojen atomlarının M alaĢımı tarafından

emilmesi ile meydana gelir.

Negatif elektrotun fazla kapasitesi pilin Ģarj rezervi olarak

ifade edilebilir. Uygun dizaynlarla birlikte, pozitif

elektrot daima elektrotun kapasite sınırlandırıcısıdır.

Pilin tam Ģarj seviyesine yaklaĢmasıyla, elektroliz

sürecindeki pozitif elektrottan oksijen gazı çıkmaya

baĢlayacaktır.

4OH- O2(g) + 2H2O + 4e-

Bununla birlikte, negatif elektrottaki kapasite

fazlalığından (Ģarj rezervi) dolayı, hidrojenin eĢ elektroliz

ürünün oluĢması engellenmiĢ olacaktır. Buna karĢın, pozitif

elektrodaki oksijen gazı negatif elektroda dağılacak ve

oksijenin yeniden birleĢme reaksiyonunda

tüketilecektir.

Negatif elektrotta oksijenin yeniden birleĢme reaksiyonu,

aynı anda iki reaksiyon mekanizması yoluyla meydana gelir:

4MH + O2 4M + 2H2 O

1.1.2 Güvenilir Üretim Serilerine Geçiş

Yıllar geçtikçe, NiMh teknolojisinde önemli geliĢmeler

oldu, baĢlarda ortaya çıkan problemler ve zayıf

noktalar birer birer çözüldü. NiMH

piller enerji ve kapasite yoğunluklarında devam eden

geliĢmelerle birlikte bugün birçok alanda NiCd pillerden

daha üstün performans göstermektedir.

ġimdi piyasada aynı boy NiCd pillerin 2 katından daha

fazla kapasiteye sahip NiMh piller üretilmektedir. Ve

cep telefonu, kameralar, ses/ görüntü ekipmanları,

laptoplar, oyuncaklar gibi birçok ürün NiMh pil

kullanımını için özel olarak dizayn edilmektedir

GP NiMH Ģarjlı piller uzun süredir performans,

güvenirlilik ve değer arayanlar ilk tercihi olmuĢtur.

NiMh ürün portföyümüz tüketicilerin her türlü

ihtiyacını karĢılayabilmek için geniĢletilmektedir.

-- Her yeni Standard seriyle telsiz telefon, oyuncak,

kiĢisel ses ekipmanlar gibi birçok cihaz için özel olarak

dizayn edilmektedir. 3

1.2.1 Prensip

Diğer Ģarjlı pil sistemlerinde de olduğu gibi,

NiMH pillerin çalıĢma prensibi,

her elektrotun elektrokimyasal reaksiyonunun iki yönlü

olmasına dayanır. Yani Ģarj iĢlemi esnasında elektrotlar

depolanırken, deĢarj iĢlemi sırasında elektrotlar serbest

bırakılırlar.

1.2.2 Pozitif Elektrotun Kimyası

NiMh bir pilin pozitif elektrotunda meydana gelen tepkime NiCd

muadiliyle aynıdır:

Ni(OH )2 + OH - NiOOH + H 2O + e- (Ģarj esnasında)

NiOOH + H 2O + e- Ni(OH )2 + OH - (deĢarj esnasında)

Ni(OH)2 ve NiOOH bu denklemde iki yönlü çifttir,

Ģarj veya deĢarj iĢlemine bağlı olarak birbirlerine

dönüĢebilme özelliklerine sahiptirler.

ġarj iĢlemi sırasında, harici güç kaynağından sağlanan

elektrik enerjisi pilin içerisinde kimyasal enerji olarak

depolanır, düĢük enerji Ni(OH)2 yüksek enerji NiOOH

e dönüĢtüğünde. DeĢarj iĢlemi sırasında ise, NiOOH

depolanan kimyasal enerjiyi elektrik enerjisi olarak

serbest bırakarak tekrar Ni(OH)2 e dönüĢür.

DeĢarj sırasında ise, hidrojen tekrar açığa çıkarak suya dönüĢür.

1.2.4 Tam Reaksiyon

1.2.2 ve 1.2.3 eĢitliklerinin birleĢmesiyle tam hücre

reaksiyonu meydana gelir.

Ģarj

Ni(OH)2 + M NiOOH + MH

deĢarj

Tam reaksiyon Ģematik olarak H atomunun Ni (OH ) 2 ve

M arasındaki basit transferini göstermektedir.

1.2.5 Pilin Basınç Yönetimi - Şarj Tutma

Buraya kadar, sadece temel Ģarj ve deĢarj sürecine dair

reaksiyonlar gösterildi. Ancak, NiMH bir pil tamamen

Ģarj olmaya yakın, sonucunda gaz meydana gelen yan

tepkimeler oluĢmaya baĢlar. Hava geçirmez piller için bu

durumda eğer yan tepkimeler önlenmez ise pilin iç

basıncı aĢırı yüksek seviyeye ulaĢır.

NiMH ve NiCd pillerin iç basınçları, çalıĢma

sırasında güvenli bir seviyede kalabilecek Ģekilde

dizayn edilmiĢlerdir. Temel prensip negatif

elektrotun kapasitesinin pozitif elektrotun

seviyesinden fazla olmasını sağlamaktır.

O2 + 2H2 O + 4e- 4OH-

Ġlk denklem 2 gazın tamamen dolu pilin negatif

elektrotunda önemli miktarda bulunan MH ile direkt

olarak birleĢmesini temsil eder.

Ġkinci denklem ise, pozitif elektrotta aslen O2 üreten

elektroliz reaksiyonunun tersidir. Bu iki denklemin

sonucunda O2 gazı negatif elektrot tarafından yeniden

emilmiĢ olur, ve böylece, Ģarj iĢlemi sırasındaki yüksek

iç basınç önlenmiĢ olur.

Bunun yanında, çoğu hava geçirmez Ģarj edilebilir pillerde,

pillerin beklenmedik çeĢitli durumlara maruz

kalmalarından kaynaklanan iç basıncın güvenli bir Ģekilde

çıkmasını sağlayan tekrar- kapatılabilir veya kapatılamaz

(1 defa), havalandırma sistemi mevcuttur.

4

1.2.6 Yoğun deşarj sırasındaki hasarın en aza indirilmesi

– deşarj rezervi

Yoğun deĢarj olayında, pilin performansında kayıplar meydana gelebilir.

Muhtemel kayıp ve hasarın en aza indirilmesi için negatif elektrottaki fazla kapasite

aynı zamanda deĢarj rezervi vazifesi de görür, pilin yoğun deĢarjı sırasında negatif elektrotun

oksitlenmesini önler.

Kullanılabilir kapasite, Ģarj rezervi ve deĢarj rezervi arasındaki iliĢki

aĢağıdaki Ģemada gösterilmiĢtir.

Pozitif Elektrot

Ni(OH)2 / NiOOH

Kullanılabilir Kapasite

M/MH

DeĢarj ġarj

Rezervi Rezervi

1.3 Pil Yapısı

Silindirik Pil başlığı (+ ) güvenlik -delik

Sistemi Conta

Üst Yalıtıcı

Akım Separator / ayırıcı

Toplayıcı Pozitif nikel

elektrot (+ )

Hücre tenekesi (- )

N egatif

hidrit

Elektrot (- ) Alt

Yalıtıcı

9 V Negatif kutup Pozitif Kutup Üst kupa

Hücre içi pul Plastik levha

Negatif kontak Levhası

Negatif Elektrot 5

M etal ceket

Yalıtım Kâğıdı

Metalik etiket

Pozitif Lehim

Etiketi

Plastik levha

Prizmatik

Kapak

pul

Bağlayıcı

N egatif

Elektrot

Orta kupa

Pozitif kontak levhası

O -halkası

N egatif

Elektrot levha

Elektrot

Separator sandwichi

(1 Birim) Pozitif

Elektrot

Levha

Pozitif uç & güvenlik deliği

Conta

Pozitif elektrot

Separator

Kasa( negatif uç)

6

2

Performans

Karakteristikler

2.1 ġarj Karakteristikleri 2.1.1 Genel BakıĢ

ġarj iĢleminin amacı pilin harici olarak doldurularak

1.6

1.5

1.4

1.3

NiMh Pillerin ġarj Voltajı & Sıcaklığı

Sıcaklık: 25˚C Pil Voltajı

1C 0.1C

2.2 DeĢarj Karakteristikleri 56

50 2.2.1 Genel BakıĢ

NiMH pillerin nominal deĢarj voltajı 0.2C deĢarjda 44

1.2V olup, NiCd pillerin nominal deĢarj voltajına çok benzemektedirler. NiMh pillerin deĢarj süresi aynı boydaki NiCd pillerden yaklaĢık 1.5 kat daha uzundur. Bunun sebebi NiMh pillerin yüksek enerji yoğunluğudur.

2.2.4 AĢırı DeĢarj Sırasında Ters Polarite

Günümüzde bir ok elektronik cihaz çoklu, seri bağlı

pillerle çalıĢmaktadır. DeĢarj sırasında, voltaj düĢüĢü

yaĢayacak olan ilk pil, kapasitesi en düĢük olan pildir.

Pilin deĢarjı devam ederse, bu pil aĢırı deĢarja

maruz kalacaktır.

tekrar kullanılmasıdır. ġarj voltajı, akım, çevre sıcaklığı

ve süre ile doğru orantılıdır. Aynı çevre sıcaklığında

temel prensip Ģudur: akım ne kadar yüksek olursa,

elektrotlardaki artan aĢırı potansiyel sebebiyle Ģarj

voltajı da o kadar yüksek olacaktır.

Tamamen Ģarj olmasına yakın, maksimum voltaja ulaĢılır,

pilin aĢırı Ģarj olması durumunda voltajda hafif bir

düĢüĢ meydana gelir; bu ekzotermik oksijen yeniden

birleĢme reaksiyonu yüzünden oluĢan sıcaklık

artıĢından kaynaklanır. Sonuç olarak, iç basınç artar

ve aĢırı Ģarj sırasında sıcaklık meydana gelir. 0.1C gibi

düĢük Ģarj oranında, eĢ basınç dengeli bir elektrot

dizaynıyla elde edilebilir. Ayrıca,

aĢırı Ģarj sırasında oluĢan sıcaklık çevreye yayılır.Pil

sıcaklığı ayrıca çevre sıcaklığı ve akımdan da etkilenir .

2.1.2 ġarj Verimliliği

Genelde, pili oda sıcaklığı seviyesinde veya daha

düĢük sıcaklılarda Ģarj etmek daha verimlidir, çünkü

elektrotlar düĢük sıcaklıklarda daha stabildirler

1

.

2

1.1

1.0

0

1.7

1.6

1.5

1.4

1.3

1.2

1.1

1.0

0

0.5C Pil sıcaklığı 32

26

20

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Nominal Kapasitenin GiriĢ Yüzdesi

Farklı Sıcaklıklarda ġarj Karakteristikleri

1C de Ģarj

0˚C oda sıcaklığı ˚C 40˚C 80

70 Voltaj

60

50

40 Sıcaklık

30

20

10

0 20 40 60 80 100 120

Nominal Kapasitenin GiriĢ Yüzdesi

2.2.2 DeĢarj voltajı

DeĢarj voltajı akım ve çevresel sıcaklıktan

etkilenir. NiCd pillerde olduğu gibi, düĢük

sıcaklıklarda NiMh pilin deĢarj voltajı

düĢmektedir. Bu durum NiCd ve NiMh pillerin sulu

elektrolit sistemlerine sahip olmalarından

kaynaklanmaktadır. Bu yüzden, iyon hareketliliği

düĢük sıcaklıklarda azalır. Yüksek akımlarda,

metal-hidrit elektrotu daha fazla polarize

olduğundan NiMh pillerin deĢarj voltajı düĢer.

Önceleri, NiMh pil üreticilerinin birçoğu

maksimum deĢarj akımını 3C olarak tavsiye

etmekteydiler. Aksi takdirde birçok elektronik

cihaz için deĢarj voltajı yetersiz kalacaktı.

NiMh pil teknolojisinde geliĢmeler neticesinde, en

son piyasaya sürülen NiMh pillerde deĢarj akımının

10C ye kadar yükseldiği görülmektedir.

2.2.3 DeĢarj Kapasitesi

Pilin voltajı 0V un altına düĢtüğünde, polaritesi etkin bir Ģekilde tersine gelecektir. Pilin reaksiyonunun safhaları Ģu Ģekilde gerçekleĢecektir:

1. SAFHA: BaĢlangıçta, pozitif ve negatif

elektrotların yanı sıra deĢarj voltajı da normaldir.

2. SAFHA: Pozitif elektrottaki aktif materyal

tamamen deĢarj olacak ve sonucunda hidrojen

açığa çıkacaktır. Gazın bir bölümü negatif metal

alaĢım tarafından emilmesine rağmen pilin basıncı

yükselecektir. Pil aĢırı negatif kapasite ile ( deĢarj

rezervi) dizayn edildiğinden, deĢarj iĢlemi devam

eder, deĢarj voltajı -0.2V ile -0.4v arasındadır.

3. SAFHA: Elektrotlardaki aktif materyaller

bitecek ve negatif elektrotta oksijen üretimi

baĢlayacaktır. Elektrotlardaki gaz oluĢumu

yüksek iç pil basıncına ve güvenlik deliğinin

açılmasına sebep olur, böylece, bu senaryonun

tekrarlanması durumunda pilin performansında

düĢüĢler meydana gelecektir.

- bu da daha yüksek deĢarj kapasitesi demektir.

NiMh standart seri pillerin Ģarj verimliliği

40ºC nin üzerindeki çevre sıcaklılarında hızla

düĢmektedir.

Standart Serilerin ġarj- Sıcaklık Karakteristikleri

105

100

95

DeĢarj Kapasitesi “ pilin deĢarj voltajının sonuna geldiğinde deĢarj akımının ve deĢarj süresinin bir ürünüdür”. DeĢarj kapasitesi deĢarj akımı ve çevresel sıcaklılardan da etkilenir.

“1.0C değerinde çeĢitli sıcaklıklarda DeĢarj eğrileri grafiği”

ġarj: 0.1C x 120% oda sıcaklığında

1.5

Üstelik bu düĢüĢ, düĢük Ģarj oranlarında daha fazladır, bunun sebebi elektrot kimyasallarının düĢük Ģark durumlarına dönmelerinin daha belirgin olmasıdır. Diğer taraftan, yüksek sıcaklık serileri ise 70 ºC gibi yüksek sıcaklıklarda cihaza tampon Ģarj yapma imkanı sağlar.

9

0

85

80

75

70

65

1.4

1.3

1.2 ġarj: 0.5C x 120% DeĢarj: 1.5C to 1.0V 1.1

Kapasite, yüksek iç empedans ve aktif materyallerin

GP nin yapmıĢ olduğu teknoloji araĢtırmalarında amaç pil materyallerinin yüksek sıcaklıklarda stabil olmasını sağlamaya yöneliktir.

7

Sıcaklık: 20 C 60 0 10 20 30 40

ġARJ SICAKLIĞI (ºC)

DüĢük reaktivitesi sayesinde düĢer. Daha yüksek bir deĢarj akımında, kullanılabilir

kapasitenin düĢmesinin sebebi yüksek IR

düĢüĢlerinin yanı sıra pil voltajının çok hızlı bir

Ģekilde son voltaja düĢmesidir.

1.0 10˚C 50˚C -10˚C 0˚C 25˚C

0.9

0.8 0 20 40 60 80 100 120

DeĢarj edilen kapasite (%)

8

DeĢarj Karakteristikleri

1.5 ġARJ: 0.1C x 140%

1.4 DEġARJ: 0.2C, 1.0C, 2.0C, 3.0C SICAKLIK: 25˚C

1.3

1.2

1.1 2C

1.0 3C

0.9

0 20 40 60 80

0.2C

1C

100 120

a.Pozitif elektrottaki nikel hidroksitin

bozulması:

Nikel hidroksit Ģarj durumunda görece

düzensizdir, oksijenin küçük salınımlarıyla

deĢarj durumuna döner. Açığa çıkan oksijen

negatif elektrottaki hidrojen ile reaksiyona geçer ve

iç deĢarj yolu oluĢturur. Reaksiyon oranı yüksek

sıcaklıkla beraber yükselir.

2.3.4 Muhafaza Nemi

Nemin fazla olduğu yerlerde sızıntı ve metal parçaların

paslanması hızlanır, özellikle yüksek sıcaklıkla

birleĢirlerse sonuç daha kötü olur. Pilin muhafazası

için tavsiye edilen nem seviyesi RH ın maksimum %60

ıdır.

Muhafaza Karakteristikleri

100

2.4.3 AĢırı ġarj

Pilin çevirim ömrü yüksek Ģarj oranındaki aĢırı Ģarj

miktarına çok duyarlıdır. AĢırı Ģarj miktarı pilin

sıcaklığını ve pilin içindeki oksijen basıncını etkiler.

Bütün bu faktörler oksitleme yaparak metal-hidrit

elektrotunun bozulmasına sebep olur, böylece pilin

ömrünü kısaltırlar. Bu sebepten, çevirim ömrü çeĢitli

Ģarj-kesme metotlarından etkilenmektedir.

1.0 0

-1.0

1.0 0

-1.0

DEġARJ EDĠLEN KAPASĠTE YUZDESĠ(%)

Ters Polarite

1 2 3

Pozitif Elektrot

Negatif Elektrot

Pozitif Elektrot

Ters Polarite Ters polarite

b . Negatif elektrottan hidrojenin salınımı:

Metal-hidrit elektrot için çok düĢük hidrojen

eĢbasıncı vardır; hidrojen pozitif elektrotla

reaksiyona girer. Hidrojenin tükenmesinden sonra,

metal-hidrit elektrotundan terkte doldurulur ve

sabit oranda reaksiyon devam eder. Reaksiyon

oranı hidrojen eĢ basıncına bağlıdır. Hidrojen

eĢ basıncı artan sıcaklıklarda daha yüksektir.

c . KatıĢıksızlığın yan reaksiyonları:

Bazı katıĢıksızlıklar negatif elektrota

geçtiklerinde orijinal formlarına döndükleri

pozitif elektrotta oksitlenirler. KatıĢıksızların

gidiĢ geliĢ reaksiyonu muhafaza sırasında pilin

gücünü tüketirler. Reaksiyon oranı aynı zamanda

sıcaklığa bağımlıdır.

0 C

80 25 C

60

40

20 DEġARJ: 1.0C (E.V. 1.0V) at 25 C45 C

0 0 50 100 150 200

Saklama Süresi (gün)

2. 4 Çevirim Ömrü

2.4.1 Genel BakıĢ

Çevirim ömrü; pilin IEC 61951-2 veya GP ye göre

garanti edilmiĢ değer baz alınarak, deĢarj

kapasitesinin(0.2C) nominal kapasitesinin %60ına

düĢmeden önce gerçekleĢtirebileceği Ģarj ve deĢarj

sayısıdır. Çevirim ömrü, çevre sıcaklığı, derin Ģarj ve

deĢarj gibi çeĢitli faktörlerden de etkilenir.

2.4.4 Derin deĢarj

Çevirim ömrü aynı zamanda derin deĢarjdan da

doğrudan etkilenmektedir. Pilin 1v altında devamlı

yoğun deĢarja maruz kalması veya ters polarite

durumunda pilin Ģarj/deĢarj çevirim sayısı

azalacaktır. Pilin çeviriminin daha az yoğun koĢullarında

olması sağlanabilirse daha yüksek çevirim sayısına

ulaĢılabilir

.NiMh ÇEVRİM ÖMRÜ

110

100 -dV=2mV/Pil

90

-dV=30mV/Pil 80

Süre=120%

70

60 Negatif elektrot

Pozitif TÜM ELEKTROTLARIN elektrotun

DeĢarj Süresi

Yoğun deĢarjı önlemek için, pil paketlerindeki

kapasite çeĢitliliği en aza indirilmelidir. Ayrıca

deĢarj sonu voltajının pil paketindeki bağlı olan pil

sayısının 1.0V katında elde edilmesi tavsiye edilir.

8 den fazla pilin seri olarak bağlı olduğu pil

paketlerinde, tavsiye edilen deĢarj sonu voltajı bağlı

olan pil sayısının 1.2V katının 1 eksiğidir.

2.3 Muhafaza Karakteristikleri 2.3.1 Genel BakıĢ

Pil muhafaza sırasında enerjisini kaybeder, yük

olmasa bile. Enerji, pilin içerisindeki küçük

kendiliğinden-deĢarj akımları yoluyla Ģu Ģekilde

kaybedilir: 9

2.3.2 Muhafaza Sıcaklığı

Belirtildiği üzere, yüksek sıcaklıklarda kendiliğinden

–deĢarj reaksiyon oranı artar. Pilin yüksek sıcaklıklarda

uzun süreli muhafazası pilin materyallerinin daha hızlı

bozulmasına sebep olur. OluĢabilecek sızıntı da pilin

performansını etkileyecek, pilin ömrünü kısaltacaktır.

Uzun süreli muhafazalar için oda sıcaklığı veya daha

düĢük sıcaklıklarda pilin muhafaza edilmesi tavsiye

edilir.

2.3.3 Muhafaza Süresi

Muhafaza esnasında pil enerji kaybedeceğinden dolayı

voltajı da düĢecektir. Genellikle, muhafaza esnasında

kendiliğinden-deĢarj sebebiyle oluĢan kapasite kaybı Ģarj

edilerek giderilebilir. Pil altı aydan uzun süre muhafaza

edilmiĢse, kapasitesini geri kazanabilmesi için birkaç

tam Ģarj ve tam deĢarj iĢlemi gerçekleĢtirilmesi tavsiye

edilir.

NiMh pillerle ilgili bir fenemon da elektrolitin kurumasından dolayı çevirim oldukça empedansın artmasıdır.

AĢırı Ģarj sırasında, pilin içinde gazlar oluĢur ve iç

basınç artar; aĢırı gaz hava deliğinden dıĢarı çıkar;

nem kaybına ve seperatorun kurumasına sebep olur.

Aslında, NiMh piller 500-1000

çevirime ulaĢırlar 0.1C Ģarj/0.2C

deĢarj koĢullarında.

2.4.2 Çevre Sıcaklığı

Pilin çeviriminin oda sıcaklığında yapılması tavsiye

edilir. Daha yüksek sıcaklıklarda elektrotlar ve seperator

materyalleri daha çabuk bozulur, bu da pilin ömrünü

kısaltır. Daha düĢük sıcaklıklarda aĢırı Ģarj sırasındaki

oksijenin yeniden birleĢme oranı düĢüktür, bu da

deliğin açılarak tam olgunlaĢmamıĢ elektrolitin

kuruması riskini beraberinde getirir.

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Çevirim sayısı

2.5 Güvenlik

AĢırı Ģarj, kısa devre veya ters Ģarj gibi hatalı kullanım

sonucunda pilin iç basıncı artarsa, tekrar

mühürlenebilir güvenlik deliği gazı dıĢarı salacaktır,

böylece pilin patlamasının önüne geçilmiĢ olur.

2.6 ÇeĢitli Serilerin Karakteristikleri

GP NiMh Ģarjlı piller, güven, performans ve fiyat olarak

uzun süredir tüketicilerinin en çok tercih ettikleri

markadır.

10

3

Kullanıldıkları cihazları geniĢletmek ve

avantajlarını artırabilmek için tüketicilerin

ihtiyacının tamamına karĢılık verebilmeleri için

çeĢitli serilerde NiMh pillerin çeĢitlerini artırdık

- Güvenilir Çevrim Ömrü Yüksek orandaki deĢarj performansının yanında güvenilir Çevirim ömrü karakteristiklerinin bir ispatı olan yüzlerce Ģarj/deĢarj çevrimine sahiptirler.

Şarj Metodu

NiCd sisteminde olduğu gibi, NiMh pillerde de sabit

voltajda Ģarj tavsiye edilmez, bunun sebebiaĢırı Ģarj

durumunda ısı kaçağının yaĢanmasıdır.

2.6.1 Standart Seri

Standart seri pillerimiz birçok cihazda kullanılabilecek

Ģekilde geniĢ bir yelpazededir, her boyda yüksek kalite

ve yüksek kapasitede çeĢitlerimiz mevcuttur.

NiMh pillerin bunun yanında harika deĢarj performansı,

düĢük iç direnci ve çok geniĢ sıcaklık araklığında güvenli

kullanılabilecek bir karakteristiğe sahip olmalarının

yanında güvenli ve dayanıklılıkları için özel olarak dizayn

edilmiĢlerdir. IEC61951-2 de belirtilen standart boylarda

çok geniĢ deĢarj kapasitelerinde kompakt ve büyük boylar

için mevcuttur.

2.6.2 High Drain Serisi

Yüksek elektrik enerjisi ihtiyacı olan cihazlar için özel

tasarlanmıĢtır. Yüksek NiMh teknolojimizin entegreli

Ģekilde geliĢtirilmesi sonucu, pozitif ve negatif

elektrottaki geliĢmeler, ve mevcut toplama sistemi iç

direnci düĢürmüĢ high drain serilerde 10C ye varan

deĢarj karakteristiğine ulaĢır..

2.6.3 Yüksek Sıcaklık Serisi

Standart NiMh pillerle birlikte, Ģarj akımları

azalmıĢ,Ģarj sıcaklığı artmıĢ ve pili Ģarj etmek daha

zorlaĢmıĢtır. Bunun yanında, pillerin devamlı küçük

bir akım altında görece daha yüksek sıcaklıklarda Ģarj

edildiği acil durum lambalar gibi cihazlarda, çok

yüksek sıcaklıkta tampon Ģarja ihtiyaç duyulur.

Elektrot ve elektrolitlerde birleĢtirilen GP teknolojisi

sayesinde, yüksek sıcaklık serileri NiMh pillerin yüksek

sıcaklık tampon Ģarja ihtiyaç duyulan cihazlardaki

performansı standart seri NiMh pillere göre çok daha

yüksektir. Ayrıca, özel seperator kullanıldığından sabit

tampon Ģarj ömrü karakteristiği sağlar.

Yüksek Sıcaklık Serilerinin ġarj / DeĢarj Karakteristiği

120

100

80

60

40 Ģarj: 0.05C x 48 saat sabit sıcaklıkta DeĢarj : 0.2C ila 1.0V da keser

3. 1 Genel bakıĢ Primer ve sekonder piller arasındaki en önemli fark

deĢarj sonrası enerjilerini yenileme yeteneklerinde

göze çarpar. Bu yüzden pilin sahip olduğu enerjinin

yenilenmesi sekonder pillerin kullanıldığı cihazlarda

ilk dikkat edilecek özelliktir. Her pil sisteminin

kendine has karakteristiği olduğu gibi her cihazın da

farklı elektrik giriĢ/çıkıĢ ihtiyacı olduğundan hem

cihaza hem de pil sistemine uygun Ģarj metodunu

seçmek hayati önem arz eder. YanlıĢ Ģarj metodunun

seçilmesi halinde pilin performansından verim

alınamayacağı gibi, cihazda da arızalara yol açabilir.

3. 2 ġarj Metodu

NiCd pillerde olduğu gibi, NiMh pillerin Ģarjında

da dikkat edilecek en önemli nokta, yüksek aĢırı

Ģarjdeğerinden kaynaklanan iç basınç ve yükselen

sıcaklıktır. Daha önceden de belirtildiği gibi,

piller, standart Ģarj sırasında pilin iç oksijen

seviyesinin düĢürülmesinde oksijenin yeniden

birleĢmesi konseptine uygun olarak dizayn

edilmiĢtir. Ayrıca, pilin çeĢitli Ģarj koĢullarında (1C

değerinin üzerinde bir değerde aĢırı Ģarj gibi),

pozitif elektrottan gelen oksijen değerinin hızla

artar, yeniden birleĢme reaksiyon değerini aĢar.

Oksijenin yeniden birleĢme reaksiyonu egzotermik

olduğundan dolayı, bu durum oksijen basıncının

aĢırı artması ve sıcaklığın yükselmesiyle sonuçlanır.

Daha önceden de belirtildiği gibi, aĢırı Ģarj akımından

kaynaklanan ısı, pilin sıcaklığında önemli artıĢa sebep

olabilir ki bu da pilin Ģarj voltajında düĢmeye sebep

olacaktır. AĢırı Ģarj akımı elektrik giriĢi ile pilin Ģarj

voltajı ararsındaki potansiyel farktır. Güç kaynağı ile

pilin Ģarj voltajı arasındaki artan sıcaklık sebebiyle oluĢan

artan değerdeki fark, aĢırı Ģarj akımını da artıracaktır.

AĢırı Ģarj akımındaki bu artıĢ ilerideki safhalarda pilin

sıcaklığında artıĢa sebep olacaktır. Pil sıcaklığındaki

çevirim ve aırı Ģarj akımındaki bu pozitif durum pil

miyadını doldurana kadar veya Ģarj sınırına

ulaĢılıncaya kadar devam edecektir. Bu sebepten

dolayı, NiMh pillerin Ģarjında sabit voltajda Ģarj

tercih edilmemelidir, ancak eğer kaçnılamıyorsa Ģarj

kontrolü olan cihazlar tercih edilmelidir.

3.2.1 Sabit Akımda ġarj

Sabit akımda Ģarj metodunun avantajlarını Ģarj

verimliliğin yüksek olması, esneklik sağlaması ve

giriĢ kapasitesinin pozisyonunun kontrol

edilebilmesi olarak sırlandırılabilir.

3.2.2 Hızlı ġarj

GP NiMh pillerin Ģarj metodunun temeli olarak

sabit akımda Ģarjı kullanmaktadır. Farklı çalıĢma

gereksinimlerinde sabit Ģarj akımı sonradan Ģarj

oranına göre sınıflandırılabilir.

1.4

1.35

Yüksek Sıcaklık Serilerinin ÇeĢitli Oranlarda DeĢarj Eğrileri

1C

20

0

0 10 20 30 40 50 60 70

ġarj ve DeĢarj Sıcaklığı (˚C)

AĢırı basınç güvenlik deliği yoluyla hücre elelktrolitinde azalmaya sebep olacak Ģekilde salınır; aĢırı sıcaklık ise yavaĢ yavaĢ pilin iç aksamında düĢecektir.

0.5C ile 1C arasında veya daha yüksek (3C ye kadar) Ģarj oranında Ģarj etmek hızlı Ģarj olarak kabul edilir. Daha önce de açıklandığı gibi, Ģarj akımı çok yüksekse

1.3 1.25

3C ġarj: 1C x 120% Sıcaklık: 25˚C

Kullanım Ömrü 0.05CDE SÜREKLĠ ġARJ

(1C veya daha yüksek), pilin iç basıncı ve sıcaklığı

artacaktır, bu da pil performansında düĢmeye ve

elektrolit sısıntısına sebep olacaktır.1.2 1.15 1.1

1.05

1.0

0

5C

10C

20 40 60 80

Verimlilik (%)

8 7

6

5

4 100 120

3

2

Bu iki faktör pilin kullanım ömrünü kıstlayan en önemli iki kısıtlayıcıdırlar

Bu sebepten dolayı, pilin Ģarj edilmeisnde Ģarj

kontrolü çok önemlidir. GP NiMh silindirik piller

1c değerine kadar Ģarj edilebilecek Ģekilde dizayn

edilmiĢtir. Daha yüksek Ģarj değeri gerektiren

cihazlar için yetkili GP temsilcisi ile irtibata

geçiniz.

3.2.3 ġarj Kontrolü

ġarj kontrolü için çeĢitli metotlar tavsiye edilir,

böylece aĢırı Ģarj sırasında oluĢacak gaz basıncı ve

sıcaklıktaki yükseliĢleri önlenmiĢ olur. Doğru Ģarj

kontrolü pilin kullanım ömrünü uzatacaktır.

- Mükemmel yüksek akım deĢarj karakteristiği

Yüksek akım deĢarjını karĢılamak üzere dizayn

edilmiĢtir. 10c ye varan yüksek deĢarj

karakteristiği verir.

1 0

20 30 40 50 60 Pil Sıcaklığı (ºC) End life - 75% of the nominal capacity

Sekonder pillerin Ģarjında kullanılan en önmli iki metod sabit voltajda

Ģarj ve sabit akımda Ģarj metotlarıdır. 12

4

a ) dT/dt KONTROLÜ

Pilin tam Ģarja yaklaĢtığında sıcaklık artıĢ oranının belirlenmesi

3.2.5 TAMPON ġARJ Çoğu cihazlarda pillerin tam olarak dolu Ģarjda

Pil Montajı

4.2 Paket Piller için Isı Koruma (dT/dt kontrolü) en iyi Ģarj kontrol metodudur. ġarjı bitirmek için 0.5C ile 0.9C arasında bir akım oranında Ģarj ederken, sıcaklık oranındaki değiĢimin 0,8ºC/dakika olması tavsiye edilir; 0.8ºC/dakika dan 1C ile 3C arasındaki bir artıĢ tercih edilmelidir.

b ) -dV KONTROLÜ

GP NiMh pillerin hızlı Ģarj edilmesi için en çok tercih

edilen Ģarj kontrol metodu voltajın maksimum seviyeye

ulaĢtıktan sonra voltaj değerinin belirlenmesidir. GP

NiMh pilleri hızlı Ģarj ederken - 0-5mV/pil oranı tavsiye

edilen –dV değeridir,

2mV/pillik –dV değer ise Ģarj sonlandırma ve kullanım

ömrü performansı arasındaki en iyi dengeyi

sağlamaktadır

c ) ġARJ SÜRESĠ KONTROLÜ (SADECE YEDEKLEMEDE)

GP NiMh pillerin hızlı Ģarjını kontrol etmenin en kolay

yollarından biri de Ģarj baĢlangıcından itibaren geçen

sürenin kontrol edilmesidir. Yine de, pillerin aĢırı Ģarj

olabilme riskinden dolayı tek baĢına tavsiye edilmez.

Tavsiye edilen Ģarj süresi pilin nominal kapasitesinin

%105 ine eĢittir.

d ) PĠL SICAKLIĞI KONTROLÜ

Çevre ve pil sıcaklığında olabilecek bir artıĢ pil iç

sıcaklığında artıĢ sonuçlanacağından pil performansı ve

güvenlik açısından sıcaklığın kontrol edilmesi Ģiddetle

tavsiye edilir. GP NiMh pillerin hızlı Ģarj edilmesi

sırasında tavsiye edilen kesme sıcaklığı 45-50ºC dir, pil

sıcaklığı bu dereceye ulaĢtığından Ģarj derhal

kesilmelidir.

3.2.4 STANDART ġARJ

Hızlı Ģarjdan ayrı olarak, GP NiMh piller aynı zamanda

0.1C gibi daha düĢük akım oranında da Ģarj edilebilir. Bu

Ģarj metodu daha Ģiddetli olduğundan Ģarjı sonlandırmak

için nominal kapasitenin %160 seviyesine gelmesi tavsiye

edilir, böylece pilin aĢırı Ģarj edilmesinin önüne

geçilmeisne yardımcı olur. Bunun yanında, aĢırı Ģarjın

gerekli olduğu bazı cihazlarda, GP NiMh piller bir yıl süre

ile 0.1C de sürekli Ģarja dayanabilmektedirler.

13

kullanılmaları gerektiğinden, kapasite kaybının önüne geçmek için

tampon Ģarj akımı tavsiye edilir. (kendiliğinden deĢarj

olması yüzünden). Tavsiye edilen tampon Ģarj akımı 0.05C

ile 0.1C arasıdır.

3.2.6 ġARJ SICAKLIĞI

Çevre sıcaklığının Ģarj verimliliğini ve pilin dayanıklılığını

doğrudan etkilendiğini göz önünde bulundurduğumuzda,

optimum Ģarj performansını elde etmek için uygun

sıcaklığın seçimi hayati önem taĢır. Genellikle, en yüksek

verim 10ºC ile 45ºC arasında sıcaklık değerlerinde elde

edilir, 45ºC üzeri sıcaklıklarda düĢmeye baĢlar. Diğer

taraftan, 0ºC nin altındaki sıcaklılarda pilin Ģarj

edilmesi pilin iç basıncının artmasına sebep

olabileceğinden yüksek sıcaklık koĢullarında elektrolit

sızıntısına sebep olabilir. Bu sebeplerden ötürü,

standart Ģarj koĢullarında GP NiMh piller 0ºC ile

45ºC arasındaki sıcaklıklarda Ģarj edilebilir, ama hızlı

Ģarj için 10ºC ile 45ºC arasında sıcaklıklar tercih

edilmelidir.

4.1 Piller Arasındaki Bağlantılar

Pilin sıcaklığında olabilecek aĢırı bir artıĢı önlemek için

NiMh pillerin seri bağlanıĢında direnç punta kaynağı

metodu kullanılmalıdır, piller direkt olarak lehimlenirse

aĢırı bir sıcaklık artıĢı meydana gelecektir.

Pil bağlantısında kullanılacak olan kurĢunlar kalınlığı

0.1mm ile 0.4mm arasında, geniĢliği 3mm ile 6mm

arasında olacak nikel levhalı veya saf nikelden

olmalıdır.

NiMh pillerin sıcaklığı Ģarjın tamamlanmasına yakın

yükselir. Pil paketlerindeki sıcaklık artıĢı, sıcaklığın

dağıtımına gerçek manada izin vermediklerinden

dolayı tek pillerdekine nazaran çok daha fazla olur.

Sorun pilin plastik kabın içine konulmasıyla daha da

Ģiddetlenir. Havalandırma, pillerin plastik gövdesinden

sağlanmalıdır, böylece, yanlıĢ kullanım sonucu güvenlik

deliğinin harekete geçmesi ile meydana gelecek herhangi

bir gaz çıkıĢına izin verilir.

Tek pil

Termistor

Hızlı Ģarj metotları için geliĢtirilen pil paketlerinin ısı

koruması olmalıdır. Pil paketinin içindeki sıcaklığı ölçen

bir termistor bulunmalıdır. Ayrıca sıcaklıktaki ani

yükseliĢ ve dıĢta meydana gelebilecek kısa devre

ihtimaline karĢı termostat/polyswitch ve termal

sigortanın bulunması da gerekmektedir.

AĢağıdaki diyagramda pil paketinin içindeki güvenlik

aygıtlarının yerlerini inceleyebilirsiniz.

( + )

Polyswitch

Isı Koruyucu

Termistor

Terminal levhası (Nikel)

Çoklu switch

ġerit veya

ısıyla küçülen tüp

14

5 Gruplama

Paket Piller Ġçin Standard Gruplama

Paket piller için Ġsimlendirme Sistemi

Bir örnek:

Ambalajdaki pil sayısı

Etiket tip kodu

GP130AAM4BIP Model numarası Gruplama etiket yön

kodu kodu

Konektörlü pil paketlerinde son 2 karakter konektör tipini belirtmek için

kullanılır. Örneğin, GP130AAM4BMU da olduğu gibi.

6 Doğru Kullanım ve Bakım

6.1 Kullanımın Kısıtlanması

Kullanılan pilin bakımının nasıl yapılacağını bilmek,

pilin kullanım ömrünü uzatması için hayati önem taĢır.

Diğer yandan, pilin hatalı kullanımı ya da bakımı

olmadık hasarlara ve problemlere sebebiyet verebilir,

mesela elektrolit sızıntısı gibi. GP NiMh Ģarjlı pillerden

en yüksek verimi alabilmeniz için aĢağıdaki hususlar

mutlaka göz önünde bulundurulmalıdır:

6.1.1 Şarj / deşarj akımı

GP NiMh pilleri hızlı Ģarj etmek için, akım seviyesi 0.5C

ile 1C arasında olmalıdır. Hafıza yedekleme gibi çeĢitli

cihazlarda çok sık kullanılan tapon Ģarjda ise, uzun süreli

standby konumda pil gücü için 0.05C ile 0.1C seviye

arasında bir akıma ihtiyaç duyulur.

Bu Ģarj sonlandırma metotları kullanılan cihazlarda

bulunabilirler – birlikte ya da ayrı olarak, cihazın Ģarj profiline

bağlı olarak seçme metoduyla birlikte. Kalite sorunu gibi

istenmeyen pil problemlerinin önüne geçebilmek için, cihazınıza

uygun Ģarj kesme metodunun uygulayabilmek için yetkili

GP temsilcisi ile irtibata geçiniz.

Her cihazın ihtiyaç duyduğu deĢarj akım oranı farklıdır

ve GP’nin özel kullanımlar için çok çeĢitli pil tipleri

mevcuttur. Genel cihazlarda kullanılan standart

serilerin haricinde, yüksek çevre sıcaklığında ve yüksek

deĢarj oranında kullanılmak üzere özel olarak tasarlanan

yüksek sıcaklık ve yüksek drenaj serileri de mevcuttur.

Standart seriler için tavsiye edilen maksimum deĢarj akımı

genellikle 3C dır. Bunun yanında, bazı durumlarda kısa

süreli daha yüksek akımlarda kabul edilebilir.KOD : A KOD : B KOD : G KOD: S KOD : T

Dikey kümelenmiĢ Sıralı bağlı EĢit olamayan sayıda Çoklu sütun yatay üçgen

piller piller dikey sütun olarak

Punta Tipi Özellikleri KOD : 1 KOD : 2 KOD : 3 KOD : 4 KOD : 5 KOD : 6

ġerit lehim PCB lehim Artı kutupta lehim KISA KurĢun tel

Çift PCB pimli

Eksi kutupta

Tek PCB pimli

Konektor Tiplerinin Özellikleri GP Universal Plug - GP patentli

- U.S. patent no. 5,161,990.

Önemli Avantajları

• birçok markada telsiz telefon modeliyle uyumludur (interchangeable with Mitsumi, JST, Molex plugs etc.)

• Stokta minimum yer tutar

• Kullanıcı dostu

MU MJ ML MS Universal Plug JST EHR-2 Molex 5264-02 Mitsumi M63M83-02

15

KOD : W KOD : Y

Zig zaglı

Punta Yön kodları

KOD : P KOD : H

180˚DE PUNTALI AYNI YÖNDE PUNTALI

Ayrıca, GP NiMh piller herhangi bir sızıntı ya da patlama yaĢamadan 0.1C de 1 yıl boyunca sürekli olarak tampon Ģarj edilebilirler. 1C den yüksek Ģarj akım değerleri genellikle tavsiye edilmez. Bunun yanında, bazı cihazlarda 1C den daha yüksek aralıklı Ģarja ise sık karĢılaĢılmaz. GP ürün özeliklerinde belirtilmeyen özel Ģarj Ģemaları için lütfen yetkili GP personeline danıĢınız.

ġarj sonlandırma metoduna ayrı bir dikkat emek

gerekir, optimum bir çevirim ömrü için kritik öneme

sahiptir. ÇeĢitli Ģarj kesme mekanizmaları ve ilgili

parametreleri aĢağıdaki gibidir:

Negatif delta voltaj: 0-5mV

dT/dt: 0,8ºC/dakika (0.5C ila 0.9C)

0.8-1ºC/dakika (1C)

Sıcaklık kontrolü: 45-50ºC

Zaman kontrolü: 105%

6.1.2 Ters şarj

Ters ġarj, pilin arızası ile sonuçlanan hatalı pil

kullanımından biridir. ġarj sırasında pozitif ve negatif

kutuplar ters konumdaysa, meydana gelen iç basınç

sebebiyle pil ĢiĢebilir. Sonrasında güvenlik valfindeki

havalandırma yüzünden elektrolit sızıntısına sebep olur,

böylece pil kapasitesinde azalma meydana gelir. Herhangi

bir yanlıĢ kullanımı önlemek için son derece dikkatli

olunmalıdır.

6.1.3 Paralel Şarj

Paralel Ģarj genellikle tavsiye edilmemektedir.

Paralel Ģarjın olası istisnai durumları için lütfen yetkili GP

personeline danıĢınız.

6.1.4 Şarj / deşarj sıcaklığı

Pillerin Ģarj ve deĢarjını çevre sıcaklığının ne ölçüde

önemlidir, özellikle oda sıcaklığından yüksek

sıcaklıklarda maksimum verimliliğin elde edilmesi

gibi durumlarda. GP aĢağıdaki sıcaklık aralığını

tavsiye etmektedir.

16

Standart, yüksek drenaj ve yüksek kapasite serileri -

silindirik / prizmatik / 9V

Standart Ģarj: 0ºC ila 45ºC

Hızlı Ģarj: 10ºC ila 45ºC

DeĢarj: -20ºC ila 50ºC

Muhafaza: -20ºC ila 35ºC

Yüksek Sıcaklık serileri - silindirik

Standard Ģarj: 0ºC ila 70ºC

DeĢarj: -20ºC ila 70ºC

Muhafaza: -20ºC ila 35ºC

Tavsiye edilen sıcaklığın üzerinde bir sıcaklıkta

pilin kullanılması ya da saklanması, sızıntı, pil

ömrünün kısalması ve düĢük Ģarj verimliliği gibi

performans bozukluklarını sebep olabilir.

0 derecenin altındaki sıcaklıklarda ise, iyonların pilin

içindeki hareketini azaltacağı için deĢarj kapasitesi

düĢecektir.

6.1.5 Aşırı Deşarj / Aşırı Şarj

DeĢarj oranı ve sıcaklıktan ayrı olarak pil ömrünü ve

performansını etkileyen diğer faktör deĢarj kesme

voltajıdır. Uygun bir voltaj sonu seçimi pilin

performansına karar vermekle kalmaz, aynı zamanda

pilin aĢırı deĢarj olmasını engelleyen alt sınırı sağlar.

GP birçok durumda son voltaj olarak 1V/pil i tavsiye

etmektedir. Bunun yanında, 1V/pilden biraz daha

yüksek gerektiren durumlar da vardır ( aĢırı deĢarjı

önleme, ya da seri bağlı pil sayısının fazla olması

gibi). Ayrıca, 1V/pil den daha düĢük deĢarj kesme

deĢarj oranının çok yüksek olduğu zamanlarda göz

önünde bulundurulmalıdır.

Diğer taraftan, aĢırı Ģarj da pillin ömrünü etkilemektedir,

bunun en önemli sebebi ise aĢırı Ģarj sırasında meydana

gelen fazla ısıdır. Çevirimden çevirime aĢırı Ģarjın tekrar

etmesi durumunda, artan sıcaklık son tahlilde pilin

ömrünü azaltacaktır. Bu yüzden, pilin ömrünü uzatmak

için uygun bir Ģarj kesme mekanizması en kritik öneme

sahiptir.

17

6.2 Özel Kullanım için Tasarlanan Pillerde

Alınacak Tedbirler Hakkında

6.2.1 Pil Bölmesi

Unutulmamalıdır ki her zaman için pilin kötü

kullanılması gibi bir durum söz konusu olabilir, bu

durumda iç basıncın yükselmesi muhtemeldir ve

sonuçta, gaz pilin hava deliğinden dıĢarı çıkacaktır.

Bunun yanında, aĢırı Ģarj esnasındaki oluĢan hidrojen

gazı oksijenle karıĢması halinde çok daha tehlikelidir.

Burada önem verilmesi gereken pilin bölmelerindeki

havalandırmadır. Hava geçirmeyen pil bölmeleri tercih

edilmemelidir. Havalandırma, pillerin plastik

gövdesinden sağlanmalıdır, aksi takdirde içeride

oluĢacak olan oksijen ve hidrojen gazları motor veya

switchlerle temas etmeleri halinde patlamalara sebep

olabilirler.

6.2.2 Şarj / deşarj / çalışma sıcaklığı

Pilin performansını ve kullanım ömrünü optimum

düzeyde tutmak için, Ģarj, deĢarj ve çalıĢma sıcaklığı ile

ilgili kısımlar kati suretle göz önünde tutulmalıdır.

Elinizdeki kitapçıkta özel kullanım müĢteri anketi

mevcuttur. Lütfen müĢterinizden mümkün olduğunca

çok fazla bilgi edinin. Ya da yetkili GP temsilcisi ile

irtibata geçin.

6. 3 Kullanım Metotları

6.3.1 Çalışma

KullanılmıĢ ve yeni pilleri ya da farklı Ģarj seviyesindeki

pilleri birlikte kullanmaktan kaçınınız. Aksi takdirde bu

durum elektrolit sızıntısına sebep olabilir. Uzun süre

kullanılmayan pili kullanmadan önce daima birkaç kez Ģarj

ve deĢarj ediniz.

6.3.2 Pil ve Cihaz Arasında Bağlantının Kurulması

Ters bağlantı ve ters Ģarjı önlemek için pilinizin pozitif ve

negatif uçlarının cihazınızın uygun terminallerine doğru

olarak bağlandıklarından emin olunuz.

6. 4 Pil Kullanımında Uyulması

Gerekenler

• Pilinizi asla yakmayınız.

• Direkt olarak asla lehimlemeyiniz.

• Kuvvetli titreĢim, basınç ve darbelerden kaçınınız.

• Polaritelerini belirlemeden pilinizin terminalini asla cihaza bağlamayınız.

• Kısa devre yapmaması için pilinizin yanında metal parça bulundurmayınız.

• Pilinizi parçalarına ayırmayınız.

• GP marka pillerinizi asla diğer marka veya farklı tipteki birlikte kullanmayınız.

• Pilin pozitif ve negatif uçlarını asla metalle kısa devre yapmayınız.

• Silindirik / prizmatik pillerin pozitif ucuna yakın, düğme pillerin pozitif yüzünde havalandırma iĢaretiyle belirtilmiĢ bulunan havalandırma deliğini asla tıkamayınız.

• Pilin aksamını asla değiĢtirmeyiniz, çıkartmayınız.

• Yetkili GP personeline danıĢmadan asla Ģarj ve deĢarj iĢlemi gerçekleĢtirmeyiniz

• Muhtemel ısınma, yanma ve kırılmalara karĢı belirtilen cihazlar haricinde Ģarj cihazı kullanmayınız.

• Pillerinizi Ģarj etmeden uzun süre elektronik cihazın içinde bırakmayınız, özellikle sabit standby akımda çalıĢan cihazlarda.

• Pilin kullanımı sırasında herhangi bir anormallik görülmesi halinde derhal kullanımı keserek satın aldığınız yere baĢvurunuz.

• Pile ve cihaza hasar verebilme ihtimaline karĢı belirtilen cihazlar haricinde pillerinizi kullanmayınız.

6. 5 Pil Bakımı

6.5.1 Düzenli Kontrol

Pillerin periyodik görsel kontrolü önerilir. Bunun

yanında, pillerin oda sıcaklığında ve düĢük nemli

ortamlarda kullanılmaları, uzun süre

kullanılmayacaklarsa eğer, paslanma ve akmalara

karĢı önlem olarak uyulması gereken hususlardır.

6.5.2 Pilin Muhafazası

ġarj edilmiĢ bir pilin muhafazasında pilin kendini

deĢarj etmesinin de göz önünde bulundurulması

gerektiğini unutmayınız. Tamamen dolu bir pilin oda

sıcaklığında bir ay muhafaza edilmesi sonucunda

kapasitesinin %50sini muhafaza etmesi gerekir. Yüksek

sıcaklık pilin kendini deĢarjını hızlandıracağından

kapasite koruma oranını düĢürecektir.

Uzun süre saklanan pillerden performans elde etmek

için pil çevriminin, yani Ģarj ve deĢarj edilmesinin 6

ila 9 ay periyodunda olması tavsiye edilir. Bu

prosedür pilin performansını maksimum düzeye

çekeceği ve uzun süreli muhafazalarda düĢük OCV yi

önleyeceği için tavsiye edilir. Aksi bir kullanım pilin

ömrünün kısalmasıyla sonuçlanabilir.

6.5.3 Atık Pil

Normal Ģartlarda, pil ömrünü bitirdiğinde, atık

duruma gelmeden önce pozitif ve negatif uçlarının

doğru bir Ģekilde izole edilmesi tavsiye edilir. Atık

pillerin ateĢe atılması çok tehlikelidir. Günümüzde

en çok tartıĢılan çevresel konulardan biri de

pillerin geri dönüĢümüdür. Lütfen atık pillerin geri

dönüĢümü ile ilgili olarak yetkili kiĢilerden bilgi

edininiz. Ülkemizde TAP derneğinin bu konudaki

çalıĢmalarını www.tap.org.tr adresinden takip

edebilirsiniz.

6.5.4 Pilin Taşınması

GP NiMh piller diğer ıslak piller ( geleneksel, valf regüleli

olmayan piller) olmadığından normal ambalajında güvenle

yüklenebilir ve nakliyesi yapılabilir.

18

7 MüĢteri BaĢvuru Anketi

I . MüĢteri Bilgisi Cap #

H . Charging parameter

*Fill out as much of the following table as possible .

NiCd & NiMH PĠLLER ĠÇĠN

ġARJ MODU ġARJ

Cap # Customer :

Salesperson :

Sales Order # Date :

SONLANDIRMA

MÜġTERĠ :

ADRES :

ġEHĠR : YETKĠLĠ KĠġĠ :

Customer :

Salesperson :

Sales Order # Date :

SABĠT AKIM

(m A )

Ultra hızlı( > 2 C )

Hızlı ( > 0 . 5 C )

Max . volt -Delta V DV /dt

(V ) (mV /pil) (mV /dk )

TCO DT /dt zaman sayacı Vmax

( C ) ( C /dk ) (saat ) (V )

Electrical : Title : Email : Tel : Standard ( 0 . 1 C ) N /A N /A N /A

POSTA KODU : Mechanical : Title : Email : Tel : Tampon ( < 0 . 1 C ) N /A N /A N /A N /A

Fax : Commercial :

II . Ürün Tanımı A . Model No. :

B . Application :

C . Sample request : Cell qty :

Pack qty :

Title : Email: Tel:

Capacity : mAh Voltage :

Qty /year : Tentative production date :

Quote : Requested delivery date :

Testing :

Li-Ion PĠLLER ĠÇĠN

ġARJ MODU

V Standard ( 0 . 8 C ) to 4 . 2 V

Customer proposed

ġARJ

AKIMDAN VOLTAJA SINIR(mA ) VOLTAJ SINIRI (V )

( < 4 . 2 V /cell)

4 .2

GÜVENLĠK KORUMA

SÜRE ġARJ KONTROL

( SAAT) ÇĠPĠ

2 .5

D. Type of designs : Preliminary Mechanical only Electrical only Final AġIRI ġARJ AġIRI DEġARJ AġIRI DEġARJ AġIRI DEġARJ AKIM TC ZAMAN SAYACI

E . Ship to : Salesperson LĠMĠTĠ (V ) LĠMĠTĠ (V ) AKIM LĠMĠTĠ(A ) ERTELEME SÜRESĠ(DK) ( C ) (SAAT )

Others

Name :

Address :

City :

F. Specifications : (from customer )

Customer drawing :

Parts & asssembly drawing :

W ritten specification :

Others : (please specify )

Eskiz

G . Protection / Safety :

Customer will protect battery externally.

Built -in protection requirements

Company :

State :

Customer sample (s ) :

Circuit diagram :

Title :

Zip :

(pcs ) .

Bill of material :

Date :

Details :

S h o w a l l c r i t i c a l d i m e n s i o n w i t h

tolerance or max .

2 . Show connector polarity.

3 . Show label orientation .

4 . Show and list any special features or

materials .

*The method of charging and discharging Li -ion battery is very important to the safety and performance of the battery. Please consult engineer

for optimal safety and performance .

AKILLI PĠL ĠÇĠN

Fuel Gauge Parameter Table (MÜġTERĠ TARAFINDAN SAĞLANIR )

IC Type (MÜġTERĠ TARAFINDAN SAĞLANIR )

EVET: (LÜTFEN EKLEYĠNĠZ ) HAYIR :

AÇIKLAMALAR :

I . DeĢarj metodu

DeĢarj modu : Sabit Akım mA Zayıf pil alarm voltajı mV

Ortalama Akım mA DeĢarj kesme voltajı mV

Güç W Kesmeden sonra Stand -by akımı mA

Direnç Ohm

DeĢarj sonlandırma metotları : Voltaj kesme (V )

J. ÇALIġMA SICAKLIĞI MAKSĠMUM M ĠNĠMUM.

ġarj sırasında

DeĢarj sırasında

Muhafaza sırasında

Component Short circuit Overcharge Rating Manufacturer Model no.

Polyswitch :

Thermostat : C

Thermistor : Ohms

Thermal fuse : C /Amps

Current fuse : A

Others :

*All Packs should be protected against short circuit and over charging .

Li-ion packs must have safety circuit to protect over charging .

Air ventilation should be provided in the plastic case of batteries , otherwise it may have a risk generating gases inside them (oxygen and hydrogen

gas ) resulting explosion triggered by fire sources (motors or switches ) . Caution should be focused on the ventilation of battery compartments .

Airtight battery compartments are strongly discouraged .

19

K . özel test gereksinimleri :

Lütfen tanımlayınız

III . Açıklamalar

IV. Uygunluklar (SADECE GP ĠÇĠNDE)

SATIġ :

MÜHENDĠSLĠK:

20

8 Sözlük Aktif Materyal

Elektro-kimyasal tepkimelere neden olan ve

bataryalarda elektrik enerjisi üreten kimyasallardır.

Alkalin Elektrolit

Pilin pozitif ve negatif elektrotları arasındaki iyon nakli

için ortam hazırlayan potasyum hidroksit benzeri

akıĢkan bir alkalin solusyondur

Amper- saat

Pil / Bataryanın kapasite birimidir. Kapasite, deĢarj oranı ve

deĢarj süresinin bir sonucu olarak ifade edilir.

Pil

Bir ya da daha fazla pil hücresinin birleĢmesinden

OluĢur.

Kapasite

Bir pil/ bataryanın sağlayabileceği elektrik enerjisidir,

mAh ve deĢarj koĢulları ile olarak ifade edilir.

Hücre

Elektrik enerjisi sağlamak için pozitif ve negatif

elektrotlar, separator ve elektrolitlerden oluĢan

elektrokimyasal birimdir.

Şarj

Elektrik enerjisinin pil / bataryaya giriĢ iĢlemidir.

Şarj Verimi

ġarj iĢlemi süresince birikmiĢ olan verimin ölçümüdür.

Şarj Oranı

Bir pil / bataryanın ihtiyacını karĢılayan akım değeridir.

21

Şarj Rezervi

Pillerin Ģarj edildikten sonra belirli bir süre

saklandıktan sonra geriye kalan kapasite yüzdesidir.

Kapalı Devre Voltajı

Pil / bataryanın yüklü voltaj değeridir.

Sabit Akımda Şarj

Sabit bir akım değerinde Ģarj etmektir.

C-Oranı

Pil/bataryada kullanılan oranıdır. akım (mA ) /

nominal kapasite (mAh) olarak ifade edilebilir.

Voltaj Kesme

Bir pil / bataryanın deĢarj iĢleminin ne zaman bitmesi

gerektiğine karar veren ayarlı voltajdır.

Çevirim Ömrü

Pil /bataryanın özel koĢullar altında kullanılırken belirli

minimum kapasitesini verebildiği çevrim sayısıdır.

Deşarj Derinliği

DeĢarj sırasında pil / bataryanın mevcut olan

kapasitesinin % olarak ifadesidir.

Deşarj

Pil/bataryada depolanan elektrik enerjisinin

boĢalması iĢlemidir.

Deşarj Oranı

Pil / Bataryadan boĢalan akım değeridir.

Elektrot

Aktif materyaller içeren iletken levha.

Egzotermik Tepkime

Egzotermik reaksiyon, neticesinde ısı enerjisi açığa çıkaran kimyasal

bir reaksiyondur.

Bellek Etkisi

Bellek etkisi defalarca düĢük deĢarjda kullanılması

sayesinde pillerin kapasitelerinde geçici azalma

meydana gelmesidir. Pil normal voltaj kesilmesi ne

kadar deĢarj edildiğinde ortadan kalkar.(ör. 1 .0 V 0 . 2 C

deĢarj değerinde).

Negatif Elektrot

Negatif güçlü elektrottur. DeĢarj sırasında akım dıĢ

devreden bu elektrota doğru gerçekleĢir.

Nominal Voltaj

Kullanımdaki bir pilin voltajını gösteren genel bir

değerdir.

Açık Devre Voltajı

Yüksüz bir pil / bataryanın voltajıdır.

Aşırı Şarj

Bir pil / bataryanın tamamen dolduktan sonra Ģarj

edilmesine devam edilmesidir.

Pozitif Elektrot

Pozitif güçlü elektrottur. DeĢarj sırasında akım dıĢ

devreden negatif elektrota gerçekleĢir.

Aşırı Şarj Akımı

AĢırı Ģarj esnasındaki Ģarj akımıdır. Pil/ bataryalar

üreticileri tarafından belirtilen oran ve sıcaklık kadar

aĢırı Ģarjı kabul ederler.

Oranlı Kapasite

Özel deĢarj koĢullarında bir pilde mevcut olan nominal

kapasitedir.

Güvenlik Deliği

Pilin iç basıncı önceden belirlenen değeri aĢtığında gazı

açığa çıkartır.

Kendinden Deşarj

Pil /bataryanın muhafazası ya da uzun süre kullanılmaması

halinde oluĢan kapasite kaybıdır. Kendinden deĢarj oranı

çevre sıcaklığından etkilenir.

Ayırıcı / Separator

Kısa devreyi önlemek ve elektrolitleri tutmak için

pozitif ve negatif elektrotlar arasındaki ince ve

gözenekli zardır.

Kısa Devre

Pozitif elektrot/ucun negatif elektrot/uca direkt olarak

temasıdır.

Standard Şarj

Pil /bataryalar için normal Ģarj oranı 16 saattir. Normal

olarak 0.1C dir.

Isı Sigortası

Pillere monte edilen bir parçadır, önceden belirlenen

ısıs değerini aĢması halinde akımı keser.

Termistor

Pillere monte edilen negatif sıcaklık katsayılı bir parçadır

-ve/veya çevrenin ve pilin sıcaklığını belirler.

Tampon Şarj

Pil /bataryanın tamamen dolduktan sonra tam

kapasitede korumak için devamlı ve çok düĢük oranda

Ģarj edilmesidir.

22

GENEL MERKEZ Hong Kong GPI International Limited 8/F., Gold Peak Building, 30 Kwai Wing Road, Kwai Chung, N.T., Hong Kong Tel :

(852) 2484 3333 Fax : (852) 2480 5912

E-mail address : gpii@goldpeak.com Website : www.gpbatteries.com.hk SATIŞ ve PAZARLAMA OFİSLERİ

ASYA

GP BATTERY MARKETING (SINGAPORE) PTE. LIMITED 97 Pioneer Road, Singapore 639579

Tel: (65) 6863 1534 Fax: (65) 6863 8669

MALEZYA

GP BATTERY MARKETING (MALAYSIA) SDN. BHD. Lot 26,

Jalan Pengapit 15/19, Shah Alam Industrial Estate, 40000

Shah Alam, Selangor Darul Ehsan, Malaysia Tel: (60) 3 5512

5675 Fax: (60) 3 5510 4543

TAYLAND

GP BATTERY MARKETING (THAILAND) CO., LIMITED 3/F., VH

Commercial Building, 23/1 Soi 9, Ngamwongwan Road, Nonthaburi

11000, Bangkok, Thailand.

Tel: (66) 2 952 5323/5324 Fax: (66) 2 952 5322

TAYVAN

GP BATTERY MARKETING (TAIWAN) LIMITED

Room 1200, International Trade Building, No.205 Sec.1,

Tun Hua South Road,Taipei 10647, Taiwan R.O.C.

Tel: (886) 2 2741 4919 Fax: (886) 2 2731 4868

ÇİN

HUIZHOU CHAO BA BATTERY TECHNOLOGY CO., LTD. 2/F., South of Hongye Industrial Building,

Tianluo Mountain, 14th Industrial District, Huizhou City, Guangdong, China (Postal Code: 516003)

Tel: (86) 752 282 8428 Fax: (86) 752 280 2872

HONG KONG

GP BATTERY MARKETING (H.K.) LIMITED 8/F.,

Gold Peak Building, 30 Kwai Wing Road, Kwai

Chung, N.T., Hong Kong

Tel : (852) 2420 0281 Fax: (852) 2494 9349

GÜNEY KORE

GP BATTERY MARKETING (KOREA) LIMITED 4/F.,

Kunsul Hoekwan Building, 71-2 Non Hyun-Dong, Kang

Nam-Gu, Seoul, South Korea

Tel: (82) 2 549 7188/9 Fax: (82) 2 514 0623

A.B.D..

GOLD PEAK INDUSTRIES (NORTH AMERICA) INC.

11235 West Bernardo Court, San Diego,

CA 92127-1638, U.S.A.

Tel: (1) 858 674 6099 Fax: (1) 858 674 6496

KANADA

GP BATTERY MARKETING INC.

Unit 7, 7780 Woodbine Avenue, Markham,

Ontario, Canada L3R 2N7

Tel: (1) 905 474 9507 Fax: (1) 905 474 9452

LATIN AMERIKA

GP BATTERY MARKETING (LATIN AMERICA) INC.

8370 NW, 66TH Street, Miami, Florida 33166, U.S.A.

Tel: (1) 305 471 7717 Fax: (1) 305 471 7718

AVRUPA

GP BATTERY MARKETING (EUROPE) S.A.

75 Zae Du Trou Grillon,

91280 St Pierre Du Perray, Paris, France Tel: (33) 1 6989 6200 Fax: (33) 1 6989 6221

ALMANYA

GP BATTERY MARKETING (GERMANY) GMBH

Niederlörricker Str. 62, D-40667 Meerbusch, Germany

Tel: (49) 2132 971504/5/6 Fax: (49) 2132 80145

POLONYA

GP BATTERY (POLAND) SPÓLKA Z O.O.

uL. Slowicza 19, 02-170 Warszawa, Poland

Tel: (48) 22 846 7525 Fax: (48) 22 846 7535

BİRLEŞİK KRALLIK.

GP BATTERIES (U.K.) LIMITED

Summerfield Avenue, Chelston Business Park,

Wellington, Somerset, TA21 9JF, U.K.

Tel: (44) 1 823 660 044 Fax: (44) 1 823 665 595

ITALYA

GP BATTERY MARKETING ITALY S.R.L. Via Enrico Fermi 8, 20090 Assago, Milano, Italy Tel: (39) 02 488 2512 Fax: (39) 02 488 0275/2865

İSKANDİNAVYA

CEBON AB

Grimboåsen 5, 417 49 Gothenburg, Sweden Tel: (46) 31 558 600 Fax: (46) 31 556 813