LİTYUM HÜCRE KİMYALARI

29 Şubat 2024

Lityum akülerin içerisinde, genellikle LiFePO4 (lityum-demir-fosfat) kimyasındaki hücreler yoğun olarak kullanır. Bu tercihin temel nedeni, LiFePO4 hücre kimyasının diğer alternatiflere göre daha güvenli, kararlı ve uzun ömürlü olmasıdır.

Hücreler, katot, anot, elektrolit ve seperatör gibi çeşitli bileşenlerden oluşur. Hücre özellikleri, katot malzemesinin kimyasına bağlıdır ve bu nedenle hücreler, genellikle katot malzemesinde kullanılan alaşıma göre adlandırılır. Bu kimyasal türler arasında Lityum Demir Fosfat (LFP), Lityum Nikel Manganez (NMC), Lityum Kobalt Oksit (LCO), Lityum Titanat (LTO) gibi çeşitler bulunmaktadır.

LiFePO4 hücreleri, özellikle güvenlik, kararlılık ve uzun ömür avantajlarıyla öne çıkar. Bu özellikler, lityum akülerin geniş bir kullanım alanına sahip olmalarını sağlar.

 LPF (Lityum Demir Fosfat)
LFP (Lityum Demir Fosfat) pillerinin enerji yoğunluğu, diğer yaygın lityum iyon pil türleri olan (NMC) ve (NCA) ile karşılaştırıldığında daha düşüktür ve ayrıca daha düşük çalışma voltajına sahiptir. Ancak, yüksek güvenlik, düşük toksisite, uzun çevrim ömrü gibi avantajlar sayesinde LFP pilleri, araç kullanımında, yardımcı ölçekli sabit uygulamalarda ve yedek güçte çeşitli rollerde önemli bir konuma sahiptir. Bu pillerin güvenilirliği ve uzun ömürleri, özellikle araçlarda, ev enerji depolama sistemlerinde ve acil durum güç kaynaklarında tercih edilmelerini sağlamaktadır.

NCA (Lityum Nikel-Kobalt-Alüminyum Oksit)
Lityum iyon piller, genellikle elektrikli otomobillerde kullanılan ve katot malzemesi olarak nikel, kobalt ve alüminyum içeren bir bileşim içeren pillerdir. Bu piller araçlarda tercih edilir çünkü özellikle (NCA) içeriğindeki yüksek nikel oranı, pil kapasitesini artırabilir. Bu durum, tek seferlik şarj ile daha uzun mesafelerin kat edilebilmesine olanak tanır. Lityum iyon piller, elektrikli araçlarda daha yüksek enerji yoğunluğu ve daha uzun menzil avantajları sağlamak adına sıklıkla tercih edilir.

NMC (Lityum-Nikel-Manganez-Kobalt)

NMC piller, lityum şarj edilebilir pillerin bir türüdür ve bu tür piller, nikel, manganez ve kobalt içeren karmaşık bir alaşımın kullanılmasıyla karakterizedir. Bu pillerin temel özelliği, anotun nikel, manganez ve kobaltın bir karışımından oluşmasıdır, bu da pilin gücünü önemli ölçüde artırabilir. Lityum-Nikel-Manganez-Kobalt oksit pilinin öne çıkan bir özelliği ise, üretim aşamasında bile pilin özelliklerini değiştirebilmek adına kullanılan elementlerin içeriğini artırma veya azaltma yeteneğidir. Bu esneklik, pilin performansını ve özelliklerini özelleştirmek ve optimize etmek isteyen uygulamalara yönelik avantajlar sunar.