Pillerde Sık Kullanılan Terimler: Pillerin Datasheetini Okuyabilmek

Her elektronik ürünü kullanmadan önce özelliklerini bilmek ve bunlara göre tercih etmek gerekir. Bunlardan bir tanesi ise pillerdir. Pillerde tıpkı diğer elektronik komponentler gibi bir datasheet dosyasına sahiptir. Dolayısıyla bir cihaz veya proje için pil seçimi yaparken tüm bu bilgileri detaylı bir şekilde okuyup doğru ürünü seçmek gerekir. Aslında pillerin özelliklerini taşıyan terimleri bilmek datasheet d0syasını okumak için kolaylık sağlayacaktır.

Bu içeriğimizde pil terimlerine hakim olmanızı ve datasheet dosyalarında bulunan verileri anlayarak okumanıza yardımcı olacağız. Pillerde sık kullanılan terimler şunlardır:

Pillerde Sık Kullanılan Terimler

Pil tercihi yapmadan önce bazı özelliklerin uygulamanızın için uygun olduğundan emin olmanız gerekir. Bunun için bazı temel terimlere hakim olmak gerekmektedir.

1. Nominal Gerilim: Bir pilin yüksüz bir şekildeki gerilimini ifade eder. Bu gerilim değeri pilin üzerinde yazar ve pilin enerjisinin 0rtalama değeri olarak kabul edilir. Örneğin; lityum iyon piller genellikle 2.75V ile 4.2V gerilim aralığında çalışırken nominal gerilimi genellikle 3.6V-3.7V aralığında görülmektedir.
2. Kapasite (mAh / Wh): Pilin kapasitesi içerisinde depoladığı enerji miktarını ifade eder. Pilin kapasitesi ne kadar yüksek olursa o kadar uzun süre kullanım sağlar. Lityum İyon Pillerin Kapasitesi Nasıl Ölçülür? Kapasite Hesaplama Formülü isimli içeriğimizi inceleyerek kapasite hakkında daha detaylı bilgi edinebilirsiniz.
3. Pil Boyutu: Piller kendi arasında pek çok farklı boyutlarda bulunmaktadır. Bunlarda AA, SC, D gibi isimlendirmeler alabileceği gibi, 14500, 18350, 21700, 18650 gibi isimler de alabilmektedir.
4. Kimya: Önemli bilgiler arasında bilin kimyası da yer almaktadır. Bu durum pilin pek çok özelliğini belirleyicidir. Bunlar; Alkalin, lityum, Ni-MH, Ni-Cd, lityum iyon gibi farklı kimyalar olabilir.
5. C Değeri: Pilin C değeri pilin kapasitesi ile doğrudan alakalı olup, maksimum deşarj akımını belirleyici terimdir. Örneğin; 1000mAh pil 3C değerine sahipse: 1000mAh x 3C = 3000mA deşarj akımı verebileceğini ifade eder.
6. Maksimum Deşarj Akımı: Bu değer pilin en fazla karşılayabileceği akım değerini belirler. Bazen C değeri olarak da belirtilir.
7. Cycle (Çevrim Ömrü): Bir pilin ömrünü süre ile ifade etmek yerine genellikle Cycle terimi ile ifade ederiz. Örneğin; 500 cycle bir pil, 500 defa şarj/deşarj ömrü var anlamına gelmektedir.
8. Enerji Yoğunluğu: Bir pilin hacmen veya kütlesinin depolayabildiği enerjiye oranıdır. Bu durum genellikle pilin kimyasına göre farklılık gösterebilir. Aynı zamanda üreticiler aynı hacimde daha yüksek veya düşük kapasiteli piller de üretebilmektedir.
9. Aşırı Şarj Gerilimi: Pilin maksimum şarj geriliminden daha fazla şarj edilmesi anlamına gelir. Özellikle lityum iyon piller için çok tehlikelidir ve ömrünün kısalmasına yol açar.
10. Aşırı Deşarj Gerilimi: Aşırı deşarj gerilimi ise pilin minimum geriliminden daha fazla şarj olması durumunda gerçekleşir. Lityum iyon pillerin ömrünün ciddi oranda kısalmasına yol açar.

Pillerin Datasheet Verilerini Okumak

Pil terimlerine hakim olduktan sonra pillerin datasheetlerini okumak çok daha kolay olacaktır. Bunun için örnek olarak yerli üretim olan Aspilsan INR18650A28 pilinin datasheet verilerini inceleyebilir ve tek tek değerlerin anlamlarını okuyabilirsiniz. Bunun için Aspilsan’ın resmi datasheet dosyasını 3 parça olarak sizlere açıklayacağız.

1. Fiziksel Özellikler:

Datasheet dosyasının ilk bilgileri arasında pilin fiziksel özellikleri yer alıyor. “Diameter” olarak belirtilen yer pilin çapını gösteriyor. Bu pilin çapının 18.30mm olduğunu ve toleranslarıyla beraber en fazla 18.40mm, en düşük 18.10mm olabileceğini gösteriyor. “Height” başlığında ise pilin yüksekliğinin 65mm olduğunu ve en fazla 65.20mm en düşük 64.80mm olabileceği belirtilmiştir. “Weight” olan kısımda ise pilin kütlesi 44.5g olarak belirtilmiş ve toleranslarıyla beraber en fazla 45.2g, en düşük 43.8g olabileceği görülmektedir.

2. Performans Özellikleri:

Aslında pilin en önemli bölümleri burada yer almaktadır. Dolayısıyla bu tablonun dikkatli incelenmesi gerekir.

• Discharge Capacity: Pilin deşarjda verebileceği kapasite değerini belirtir. Buradan pilin nominal olarak 2900mAh kapasiteye sahip olduğu ve maksimum kapasitesinin 2950mAh, minimum kapasitesinin ise 2850mAh olduğu görülmektedir.
• Nominal Voltage: Pilin nominal geriliminin 3.68V olduğu görülmektedir. Bu değer lityum iyonlarda genellikle 3.6V-3.7V aralığında olmaktadır.
• Enerji Density: Pilin hacmen ve kütle olarak depolayabildiği enerjiyi ifade eder. Buradan yola çıkarak 244Wh/kg ve 618Wh/L enerji yoğunluğu olduğu görülmektedir.
• Charge: Şarj değerlerini ifade eder ve bu değerler farklı koşulları temsil edebilir.
  • Standart Charge Current: Üreticinin tavsiye ettiği şarj akımı olarak görülebilir. Bu değer bazı üreticiler tarafında C değeri olarak da ifade edilebilir. Buradaki pilin standart şarj akımının 1450mA olduğu görülmektedir. Başka bir değişle 0.5C ile standart şarj edilebileceği anlamına gelir.
  • Max. Charge Current: Pilin maksimum şarj edilebileceği akım değerini belirtir. Bu değer 0-60°C aralığında 2900mA (1C) olabileceği, 10-50°C aralığında 4000mA olabileceği görülmektedir.
  • End of Charge Voltage: Pilin en fazla şarj olabileceği gerilim değerini ifade eder.  Pilin 4.25V’a kadar şarj olması uygundur.
  • Cut-off Current: Lityum iyon piller CC-CV metodu ile şarj olur. Pil 4.25V’a kadar şarj olduktan sonra akım değeri giderek azalır ve 140mA değerine geldikten sonra şarj sonlanır.
• Discharge: Pilin deşarj özellikleri de farklı koşullarda olabilir.
  • Standart Discharge Current: Üretici firmanın sunduğu standart deşarj etme özelliğidir. Bazı üreticiler standart deşarj akımı için C değeri olarak verilirken, bazıları akım değeri olarak verebilir. Aspilsan pilinde 580mA deşarj akımı bulunmaktadır.
  • Max. Continuous Discharge Current: Pilin sürekli olarak verebileceği akım değerini ifade eder. Buradan görüldüğü üzere 25A sürekli deşarj akımı bulunmaktadır.
  • End Of Discharge: Pilin maksimum deşarj olabileceği gerilim değeridir. Bu değere göre pil 2.5V’a kadar deşarj edilebilir.
• Initial AC Impedance (ACR): Pilin alternatif akım iç direncini ifade eder. Genellikle pilin %30 dolu olması durumda 1kHz altında ölçülen iç direnç değeridir. Pilin iç direncinin düşük olması önemlidir.
• Operating Temperature: Pilin kullanılırken görülen sıcaklık değeridir.
  • Charge: 0-60 °C aralığında şarj olabileceğini ifade eder.
  • Discharge: -30 – 80°C arasında deşarj olabileceği anlamına gelir. -30°C ve 80°C limitleri lityum iyon pillerin çalışma sıcaklığı karşılaştırmalarına göre oldukça dikkat çekici bir değerdir. Genellikle -20°C ile 60°C arasında çalışma sıcaklığı görülür.
• Storage Temperature: Pilin depolama sıcaklığını ifade eder.
  • Within Month: Bir ay süre ile depolanacak piller için -30°C ve 60°C sıcaklık değerleri uygun görülmektedir.
  • 1-3 Month: 1 – 3 ay aralığındaki depolama sıcaklığının-30°C ve 45°C sıcaklık değerleri uygun görülmektedir.
  • 3-12 Month: 3- 12 ay aralığındaki depolama sıcaklığının-30°C ve 23°C sıcaklık değerleri uygun görülmektedir.

Standart bir pilin datasheet verileri benzer olacaktır. Bu değerleri kontrol ederek kullanacağınız cihaz/proje için pilinizin doğru özellikler taşıyıp taşımadığını kontrol edebilirsiniz.

Farklı özelliklerdeki pil çeşitlerini değerlendirmek için Anasayfa‘mızı ziyaret ederek ürün çeşitlerine göz atabilirisiniz.