Lityum İyon Pillerde C Değeri Nedir? C Değeri Hesaplama

Lityum iyon pillerin özelliklerini belirten önemli birimler vardır. Bunların en başında kapasite ve nominal gerilim değeri gelmektedir. Bu değerlerin yanı sıra en önemli değerlerden bir tanesi ise C değeri (C Rate) oranıdır. Tahmin edildiği gibi her pilin birbirinden farklı değerleri bulunmaktadır. Dolayısıyla bir lityum iyon pil tercih ederken tüm değerler göz önünde bulundurulmalı ve buna göre tercih edilmelidir.

Tüketicilerin en çok göz ardı ettiği veya anlamadığı terimler arasında C değeri bulunmaktadır. Lityum iyon C değerini anlamak için içeriğimizden faydalanabilirsiniz.

Pillerde C Değeri Nedir?

C Değeri sadece şarj edilebilir piller için geçerli bir terimdir. Bu değer pilin kapasitesi ile doğrudan alakalıdır ve pilin ne kadar hızlı deşarj/şarj olabileceğini sınırlayan değerdir. Örneğin; 1Ah pil, 1C ise 1 saat boyunca deşarj olabilir anlamına gelmektedir. Diğer bir bakış açısı ile 1Ah kapasiteli 1C pil, en fazla 1Amper ile deşarj edilebilir. 1Ah kapasiteli 2C pil, en fazla 1000mAh x 2C = 2A ile deşarj edilebilir anlamına gelmektedir. Dolayısıyla 2A ile deşarj olan 1Ah kapasiteli bir pil yarım saat boyunca deşarj olabilir anlamı taşımaktadır.

• Kapasite/süre hesaplama konusunda zorlanıyorsanız; Lityum İyon Pillerin Kapasitesi Nasıl Ölçülür? Kapasite Hesaplama Formülü isimli içeriğimizi incelemenizi tavsiye ederiz.

Yukarıdaki tabloda da görüldüğü üzere C değeri arttıkça pilin verebileceği güç değeri artar ve daha kısa sürede deşarj olmasına olanak sağlar. Aslına bakılırsa C değerinin artması pilin daha fazla akım ile deşarj edilebilme kapasitesi olduğu anlamına gelmektedir.

Bu durum aynı şekilde şarj anı için de geçerlidir. Bir pil 1C ile şarj oluyorsa yaklaşık 1 saatte şarj olabilirken, 0.5 ile şarj olması durumunda şarj süresi yaklaşık 2 saat sürecektir.

C Değeri Neden Doğru Seçilmelidir?

Lityum iyon piller farklı özelliklere sahip oldukları için birbirilerinin yerine doğrudan kullanılamazlar. Örneğin; bir cihazınızın pili bozuldu ve içerisinde lityum iyon pil çıkmış olsun, bu pilin yerine takacağınız pil eski pilin özelliklerini karşılayabilmelidir. Buradan yola çıkarak kullanılacak olan piller, kullanılmadan datasheet verileri incelenmeli ve doğru pil seçimi yapılmalıdır.

Pillerde C değerinin yanlış seçilmesi durumunda pilin ömrünün kısa olmasının yanı sıra yangın, kısa devre, patlama gibi durumlar da yaşanabilir. Örneğin; şarjlı matkaplar yüksek güç gerektiren uygulamalarda kullanıldığı için C değeri yüksek (5C, 10C, 15C gibi) piller kullanılmalıdır. Ancak şarjlı basit el fenerleri gibi daha düşük akım gerektiren uygulamalarda daha düşük C değerli (1C, 3C gibi) piller kullanılabilir.

Pilin kullanılacağı projede gerekli isterler doğru şekilde analiz edilmeli, ölçülmeli ve hesaplanmalıdır. Ardından doğru C değerli pil seçilerek uzun ömürlü ve güvenli bir kullanım sağlanması gerekir. Aksi halde geri dönülmesi zor sonuçlarla karşılaşılması muhtemeldir.

Pil Performansını Anlamak: C Değeri ve Güç İlişkisi

Pillerde C değerinin aslında bir güç birimi olduğundan da bahsetmiştik. Pillerin verebilecekleri sürekli güç değerlerini belirleyen ölçü birimi C değeridir. C değeri ise doğrudan kapasite ile ilişkilidir.

C değeri ve kapasite değeri kullanarak pilin verebileceği maksimum akım değeri basitçe hesaplanabilir. Bunun için aşağıdaki formül kullanılacaktır.

• Maksimum deşarj akımı = Kapasite x C değeri 

Örneğin: 2500mAh pilin 3C değerine sahip olduğunu düşünelim. Bu durumda;

• 2500mAh x 3C = 7500mA maksimum deşarj akımı   

Dolayısıyla bu pil en fazla 7500mA yani 7.5 Amper ile deşarj olabilir anlamına gelmektedir. Aynı pil 10C değerine sahip olursa 2500mAh x 10 = 25000mA yani 25 Amper ile deşarj olabileceğini ifade etmektedir.

Pil Kapasitesini Anlamak: C Değeri ve Kapasite İlişkisi

C değerinin pili yüksek akımlarla deşarj edebilme yeteneği olduğunu kavradık. Buradan yola çıkarak C değerinin kapasiteye olan etkisini de açıklayabiliriz. Lityum iyon pillerin kapasite değerlerinin çevresel ve kullanım faktörlerine bağlı olduğunu ifade etmiştik.

C değeri farklı kimyalara sahip pillerde farklı tepkiler verebilir. Lityum iyon pillerde C değerine bağlı olarak kapasite düşüşleri görülebilir ancak bu değerler genellikle küçük kayıplar içerir. Kuru akü gibi kimyalarda ise yukarıdaki grafikteki gibi bu durum çok daha fark edilebilir şekilde gerçekleşmektedir. Örneğin; kuru akülerin üzerinde yazan kapasite değerini yakalamak için 0.05C gibi çok düşük bir akım değeri ile deşarj etmek gerekir. Bir kuru aküyü 1C ile deşarj etmeniz durumunda ise kapasitesinde yaklaşık %30 – %40 civarında kayıp yaşanacaktır.