Akülerde Temel Kavramlar

Anot: Hücredeki negatif (-) elektrottur. Lityum iyon pillerde, genellikle bir grafit tozu olan lityum ve karbondan oluşması çok yaygındır. Elektrotla birleştirilen bakır film sayesinde akım toplanabilir. Anot’ un saflığı, parçacık boyutu ve homojenliği, yaşlanma davranışına ve kapasitesini etkiler.

Katot: Pozitif (+) elektrottur. İşte burada tüm farklı kimyalar devreye giriyor. Katot, genel lityum kimyasını belirleyen şeydir. Anot gibi, bir akım toplayıcı malzeme ile birleştirilir, böylece elektron akışı meydana gelebilir. Katot tipik olarak bir alüminyum film ile birleştirilir. Yukarıda gösterildiği gibi birçok farklı kimya vardır. Aralarındaki temel fark, elektrolit (termal kaçak) ile reaksiyona girdikleri sıcaklık ve ürettikleri voltajlardır.

Elektrolit: Lityum iyonlarının plakalar arasında transferini sağlar. Tipik olarak, etilen, karbonat ve dietil karbonat gibi farklı organik karbonatlardan oluşur. Farklı karışımlar ve oranlar, hücrenin uygulamasına bağlı olarak değişir. Örneğin, düşük sıcaklıklı bir uygulama için elektrolit çözeltisi, oda sıcaklığındaki bir ortam için yapılana kıyasla daha düşük bir viskoziteye sahip olacaktır. Lityum tuzları elektrolit karışımında esastır, tuz çözeltinin iletkenliğini belirler ve katı elektrolit ara yüzünün (SEI) oluşumuna yardımcı olur. Lityum pillerde, lityum heksaflorofosfat (LiPF6) en yaygın lityum tuzudur. LiPF6, suyla karıştırıldığında hidroflorik asit (HF) üretebilir. SEI, lityum metal ve elektrolit arasındaki kimyasal bir reaksiyondur.

Seperatör: Lityum-iyon hücre ayırıcılar, anot ve katodun doğrudan temasını önleyen gözenekli plastik filmlerdir. Filmler genellikle 20 µm kalınlığındadır ve şarj ve deşarj işlemi sırasında lityum iyonlarının geçmesine izin veren küçük dökülmelere sahiptir. Bir “kapatma” ayırıcısı en yaygın olanıdır. Bu ayırıcı, hücre sıcaklık aralığının dışına çıktığında veya kısa devre oluştuğunda, lityum iyonlarının geçmesini önlemek için gözenekleri kapatır. Separatörler, hücrelerin kapasitesini arttırırken güvenliği artırmak için bugün geliştirilmeye devam ediyor.

Akü Şarj Durumu(SOC): Lityum akülerde, akünün içerisindeki kalan kapasiteyi “yüzde” cinsinden ifade eder.

DOD (Discharge of Dept): Lityum akünün yüzdesel olarak ne kadar deşarj edildiğini ifade eder.

Çevrim Ömrü (Cycle Life): Belirlenen kriterler dâhilinde bir akünün kaç defa tam şarj / deşarj edilebilirliğini ifade eder.

Enerji Yoğunluğu: Hacimsel ve kütlesel olarak bir akünün depolayabileceği enerji miktarını ifade eder. (W/Kg, W/cm³)

C Değeri (C rate): Bir lityum akünün kapasitesine göre şarj ve deşarj oranını ifade eder.