Batarya, birden fazla pilin bir arada bulunması ve bu pillerin birleşerek enerji üretmesini sağlamaktadır. Bataryalar elektronik cihazlardan tutun haberleşme ve savunma sistemlerine kadar oldukça geniş bir kullanım alanına sahiptir. Hemen her teknolojik cihazın bataryaya ihtiyacı vardır. Bataryaların kullanım alanlarının bu kadar geniş olmasının en önemli nedeni içerisindeki enerji bittiğinde yeniden şarj edilerek kullanılabilir hale getirilmesidir.
Bir elektronik cihazın içerisinde bulunan bataryanın enerjisi, cihazı kullandıkça giderek azalır ve bir süre sonra cihaz kullanılamaz hale gelir. Bu durumda cihazın bataryasını şarj ederek tekrardan enerji ile doldurmak mümkündür. Enerji ile dolan bataryalar takıldığı cihazları tekrardan kullanılabilir bir hale getireceklerdir.
Elektronik cihazların çalışmasını sağlayan bataryaların kısımları
Elektronik cihazlara enerji aktarımı sağlayan batarya farklı kısımlardan oluşur. Elektrolit, kilot ve anot olarak adlandırılan ve üç ana kısmı bulunan bataryanın tek görevi; içerisindeki kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürerek takılı olduğu cihazın çalışmasını sağlamak amacıyla enerji aktarımında bulunmasıdır.
Bataryaların elektronik cihazlarda tercih edilmesinin birden fazla nedeni vardır. Fakat bu nedenlerin en başında yeniden şarj edilerek kullanılması gelmektedir. Bir batarya takılı olduğu cihaza içerisinde bulunan enerjiyi aktardıktan sonra kendi içerisindeki enerjiyi tüketir. Bataryalar yeniden enerji yüklenmesi ve cihazın kullanımına devam edilebilmesi için tekrardan şarj edilebilir.
Elektron transferi nasıl sağlanıyor?
Yeniden şarj edilmesi mümkün olan bataryalar iki farklı malzeme arasında bulunan elektrik akımı yolu ile elektron transferinin gerçekleşmesini sağlar. Bu elektronların aktarımı sırasında herhangi bir olumsuz durum ile karşılaşılmaz. İki cihaz arasında yanma ve paslanma gibi tepkiler görülmez. Sadece elektron aktarımı sırasında ısı meydana gelir. Bir cihazı şarj ederken ısınmasının nedeni de bu yüzdendir.
Şarj edilerek birden fazla kez kullanıma sahip olan bataryaların nasıl çalıştığı da sıklıkla merak edilir. İçerisinde birçok pilin bulunduğu bataryanın bir çalışma prensibi vardır. Bataryalar kullanıldığı cihazların çalışmasını sağlayan aygıtlardır. Elektronik cihazın çalışması için gerekli olan enerjiyi cihaza aktaran ve bu aktarımı birbirine paralel ya da seri olarak bağlanan hücreler sayesinde yapmaktadır.
Bataryalar içerisindeki pillerin birbirine seri ya da paralel bağlanmasının da aslında bir amacı vardır. İçinde bulunan pillerin birbiri ile paralel bağlanması enerji kapasitesininin daha da artması içindir.
Seri bağlanmasının amacı ise içinde bulunan gerilimin daha fazla olması içindir. Bataryalar da aslında bir pil sistemi ile çalışır. Kısacası pil sisteminde olduğu gibi içerisinde bir enerji depolar ve bu enerjiyi de cihazların çalışmasını sağlamak için cihaza aktarır.
Bataryaların kullanım alanları
Bataryanın ne demek olduğunu, nasıl çalıştığını ve tanımsal terimini artık biliyoruz. Peki bataryaların kullanım alanları neler? Günlük yaşantımızda bir veya daha fazla elektronik cihazı sıklıkla kullanmaktayız. Bataryalar, elektrik ile çalışan hemen her cihazda bulunuyor. Cihazların kullanımında uzun süreli kesinti olmamasını sağlayan ve bu sayede de insana özgür ve güvenli bir ortam sağlayan teknolojik cihazların kullanıldığı alanlar oldukça fazladır. Bu cihazların bazılarını ve kullanım alanlarını şu şekilde sıralayabiliriz;
-
Cep telefonlar, telsizler, tabletler ve diz üstü bilgisayarlar,
-
Mutfakta kullanılan küçük ev aletleri,
-
Otomobiller,
-
ATM ve mobil araçlar,
-
Oyuncaklar,
-
Yangın ve güvenlik sistemleri,
-
Denizcilik ekipmanları,
-
Satış makineleri,
-
Kontrol cihazları.
Bisiklet, scooter ve motosikletler teknoloji gittikçe gelişmeye devam etmektedir. Teknolojinin durmadan gelişmesi bataryaların kullanım alanlarını da artırmaktadır. Örneğin; daha önceleri benzin, mazot gibi yakıt ürünleri ile çalışan otomobiller gelişen teknoloji sayesinde artık elektrik enerjisi ile çalışmaya başladılar.
Elektrikli otomobiller tekrar şarj edilebilen motorları sayesinde hem doğa için zararsız olmaya hem de kullanıcıların masraflarını belli oranda azaltmaya başladı. Ayrıca bu modeller çok hızlı şarj olabilme özelliği sayesinde de otomobil kullanıcılarına avantaj sunuyor.
Ulaşımda heyecan verici yenilik: Elektrikli Scooterlar
Otomobillerin dışında; elektrikli bisiklet, scooter ve motosikletler de gelişen teknoloji sayesinde artık enerji ile hareket ediyor. Son zamanlarda trafik yoğunluğunun fazla olması insanları yoruyor. İnsanlar işe, okula, eve ya da arkadaşlarıyla buluşmaya giderken bu trafik yoğunluğu yüzünden fazla vakit kaybediyorlar. Gitmek istedikleri yerlere daha hızlı ulaşmak isteyenler tercihlerini şehrin her tarafına yayılmış olan bu elektrikli scooterlardan yana kullanıyor.
Hem hız hem de zamandan tasarruf sağlayan elektrikli scooterlar her zaman kullanıma uygundur. Kullanıcılar dilediği yere gittikten sonra scooterları uygun bir şekilde bırakarak bataryalarının yeniden enerji ile yüklenmesini sağlamaktadır. Tükenmeyen enerjileri sayesinde daha fazla insan bu scooterları kullanabiliyor.
Kaç farklı batarya vardır?
Bataryaların farklı kullanım alanları olduğu gibi çeşitleri de mevcuttur. Bu ayrım kullanım şekline ve elektrokimyasal yapısına göre yapılmaktadır. Bu sebeple bataryaları iki ayrı grupta incelemek gerekmektedir;
-
Primer (birincil) batarya çeşitleri
- Sekonder (ikincil) batarya çeşitleri
Primer bataryaların en büyük dezavantajları yeniden şarj edilememesidir. Yeniden şarj edilemediği için de birden fazla kullanıma uygun değildir. Tek kullanımlık olan bu bataryalar da kendi içerisinde ayrılmaktadır. Bu ayrışım da içerisinde bulundukları elektrokimyasallara göre yapılmaktadır. Çinko-karbon, çinko-alkali-MnO2, çinko-oksit ve lityum bataryaların yeniden şarj edilmesi mümkün olmayan prime bataryaları olduğunu söyleyebiliriz.
Sekonder yani ikincil bataryalar ise yeniden şarj edilebilen ve bu sayede daha uzun süre kullanım ömrüne sahip olan bataryalardır. Bu bataryaların en önemli özellikleri tekrar tekrar kullanılabilmesidir. Bu bataryalar da kendi içerisinde bileşenini oluşturan elektrokimyasallara göre çeşitlenmektedir. Kurşun-asit, nikel-metalhidrür, lityum-iyon, li-ion ve lityum-metal gibi birkaç farklı sekonder batarya çeşidinin olduğunu söylemek mümkündür.
Aralarındaki temel fark nedir?
Bakıldığında aynı kimyasalların farklı batarya gruplarında da olduğunu görebilirsiniz. Bunun nedeni bu bileşenlerin elektrokimyasallarının farklılık göstermesindendir. Bu farklılık da beraberinde farklı bir yapının oluşmasını sağlamaktadır. Bu nedenle kimyasallar aynı olsa bile farklı bir yapıyı oluşturdukları için iki ayrı grupta incelenmektedirler. Şarj edilebilen piller ve şarj edilemeyen piller arasında farklar vardır. Bu farkların en başında maliyet gelmektedir.
Enerji aktarımında kullanılan bataryaların içerisinde bulunan piller tamamen bittikten sonra yeniden şarj edilerek tekrardan kullanım için hazır hale getirilir. Fakat şarj edilemeyen piller ile üretilen bataryalarda enerji aktarımı sonrasında içinde bulunan enerjiyi yenilemek mümkün değildir. Bu nedenle elektrik akımı üretmez ve elektronik cihaz kullanılamaz.
Şarj edilemeyen bataryalarda cihazı yeniden kullanabilmek için batarya değişikliğine gidilmesi gerekir. Bu durum da ekstra bir maliyeti ortaya çıkarır. Aslına bakıldığında şarj edilebilen bataryalar, şarj edilemeyen bataryalara kıyasla daha pahalı bir maliyete sahiptirler.
Fakat uzun vadede bu maliyeti düşündüğünüzde ya da hesapladığınızda şarj edilen bataryalar her seferinde batarya için ücret ödenmemesinden dolayı daha avantajlıdır.
