Kimyasal enerjinin depolanabilmesi ve elektriksel bir
forma dönüştürülebilmesi için kullanılan bir aygıttır. Piller, bir veya daha
fazla elektrokimyasal hücre, yakıt hücreleri veya akış hücreleri gibi, elektrokimyasal
aygıtlardan oluşur.
Bilinen en eski insan yapısı piller, Bağdat Pilleridir.
M.Ö. 250 ve M.S. 640 yılları arasında yapıldığı tahmin edilmektedir.
Pillerin gelişimi, 1800 yılında İtalyan fizikçi Alessandro Volta tarafından geliştirilen
Voltaik (Voltaic) pil ile başlamıştır. Dünya çapında pil endüstrisi (2005
yılı yaklaşık değeri) 48 milyon A.B.D doları ciroya sahiptir.
Çeşitleri
Genel olarak piller, kullanıldıktan
sonra atılan (Non-rechargeable) ve tekrar şarj edilebilen (Rechargeable) piller olarak
ikiye ayrılır.
Kullanıldıktan sonra atılan (şarj edilmeyen) piller:Çinko-karbon pil –
Düşük maliyetli – az enerji gerektiren uygulamalar için. Çinko-klorid –
Çinko–karbon pilden biraz daha uzun ömürlüdür. Alkalin pil – Alkaline/manganez
"uzun ömürlü" pillerdir , daha fazla güç ihtiyacı gerekriren uygulamalarda
da kullanılabilir. Gümüş-oksit pil – Genelde işitme cihazlarında kullanılır. Lityum
(Lithium) pil – Genelde dijital kameralarda kullanılır. Saat ve bilgisayar
saatlerinde de kullanıldığı görülür.Çok uzun ömürlüdür, fakat pahalıdır. Civa (Mercury)
pil – Genelde dijital saatlerde kullanılır. Çinko-hava pil – Genel
olarak işitme cihazlarında kullanılır. Isıl (Termal) pil – Yüksek sıcaklık
depolar. Askeri uygulamalarda önem taşır. Şarj edilebilen
(tekrar kullanılabilen) piller:Kurşun-asit pil – Araçlar, alarm sistemleri ve kesintisiz
güç ihtiyacı olan yerlerde kullanılır. Lityum-iyon pil – Oldukça yaygın
olan türdür. Yüksek şarj yoğunluğu vardır. Dizüstü bilgisayar, cep telefonları,
mp3 çalarlar ve daha birçok taşınabilir dijital cihazda kullanılır. Lityum-iyon
polimer pil – Lityum iyon pilin temel karakteristiklerini taşır, farkı
daha az şarj yoğunluğu olmasıdır. Bu pilin kimyası üreticinin ihtiyacına
göre kullanım yeri avantajı yaratabilmesidir. (Örneğin; ultra –ince pil) Sodyum-sülfür
(NaS) pil Nikel-demir pil Nikel metal hibrid (Ni-MH) pil Nikel-kadmiyum
pil – Li-Ion ve Ni-MH pil tiplerinin tüm uygulamalarında kullanılabilir.
Bu pil, uzun şarj adedine sahiptir (1500 defanın üzerinde). Fakat
diğer tiplere göre daha az enerji yoğunluğuna sahiptir. Ni-Cd piller
eski teknolojide kullanılmakta olup, hafıza sorunlarına yol açmalarından dolayı yerini
modern pillere bırakmaktadır. Sodyum-metal klorid pil Nikel–çinko pil Erimiş tuz
pili Halk dilinde pillerle ilgili bir başka
ayrım daha vardır: El feneri ve saat gibi cihazlara takılan
yuvarlak pillere "pil" denirken, 1990′lı yıllardan itibaren cep telefonu ve
benzeri cihazlara takılan farklı şekillerdeki pillere İngilizceleşme etkisiyle "batarya" denmektedir.
Çevreye Etkisi
250 yıllık gelişiminden beri piller
en pahalı enerji kaynakları arasında yer almaktadır, ayrıca bünyesinde çok
pahalı ürünler hatta bazen riskli kimyasallar bulundurmaktadır. Bu yüzden günümüzde
kimyasal madde içeriği olduğu için insan metobolizmasını etkilemekte ölümcül sebeblere
neden olmaktadır. Piller yutulduğunda tehlikeli ve ölümcül olabilirler.Artık çoğu bölgelerde
kullanılmış pillerdeki toksit maddelerin geri kazanımı için (geri dönüşüm) merkezleri
kurulmuştur.Çevreye atılan atık piller çevre kirliliğine sebep olduğu gibi güneş
ısısının etkisiyle patlama olasılığı kaçınılmaz olduğu için patlama sonucu içindeki
kimyasal maddelerin dışarı çıkması sonucu insan sağlığı için risk taşımaktadır.
== Meyveden pil üretimi==
Limondan ya da asit içerikli başka
meyvelerden basit piller yapmak mümkündür. Bu tip pillere, kimyasal enerjiyi
elektrik enerjisine dönüştürmeleri nedeniyle “voltaik piller” adı veriliyor. Piller, asidik
bir çözelti içerisine iki farklı metalin yerleştirilmesi mantığıyla yapılır. Buna
göre, limona örneğin çinkoyla kaplanmış bir çivi ve bakır bir
madeni para batırıldığında, limon suyu gerekli asit çözeltisini oluşturur ve
elektrik üretebilir. Ancak elde edilen elektrik akımı oldukça zayıf olup,
LED’de hafif bir ışıma sağlamaya yetecek kadardır.
İcadı
Günümüzde kullanılan en önemli araçlardan biri olan pil, 1800
yılında tesadüf sonucu bulunmuştur. Elektriğe ilişkin bilgiler, MİLATTAN ÖNCE 600
yıllarına kadar gitmekle birlikte bilimsel olarak ilk defa 17. yüzyılda
ele alınmıştır. Ancak 19. yüzyıla kadar bilinen elektrik türü, bir
kumaşa sürterek elde edilen ya da yıldırım elektriği olarak bilinen
statik elektriktir. 19. yüzyılda buna elektrik akımı eklenmiş ve sürekli
elektrik akımını mümkün kılan pil icat edilmiştir. Elektriğin bu dalındaki
çalışmaları başlatan kişi, ünlü kurbağa deneyi ile tanınan Luigi Galvani
(1737–1798)’dir.
1780 yılında yaptığı deneylerin sonuçlarını 1791’de açıklayan Galvani, "hayvansal
elektrik" teorisini ortaya attı. Bu teorisini, rastlantı sonucu ölü bir
kurbağanın bacağındaki sinirlerin neşter ile kesildiğinde kasıldığını gözleyerek oluşturmuştu. Buna
göre, canlıları oluşturan hücreler elektrik içermekteydi.
1793′de Galvani’nin deneylerine devam
eden Alessandra Volta (1745–1827) kurbağa bacağı kasılmalarının farklı iki metalden
kaynaklandığını bulur. Bacağın uyarılması, birbirine benzemeyen iki farklı metalden ve
hücrelerin sıvı içermesinden kaynaklanıyordu. O hâlde elektrik elde edebilmek için
iki farklı metale ve sıvıya ihtiyaç olmalıydı. Bundan yararlanarak bakır
ve çinko madenleri alarak aralarına tuzlu suya batırılmış süngerler yerleştiren
Volta, elektrik akımını elde etmeyi başardı. Böylece Volta Pili adı
verilen pili buldu (1800).
Böylece Volta, Galvani’nin biyolojik deneylerinin sonucu
olan Hayvansal Elektrik Teorisi’ni ortadan kaldırdı. Galvani’nin deneyleri bilim tarihinin
en ilginç olaylarından birisidir. Galvani ve Volta arkadaştılar ve Galvani
asla Volta’ya kuramını ortadan kaldırdığı için kin duymadı. Volta da
Galvani’nin deneylerinin güzel ve şaşırtıcı deneyler olduğunu yazmaktaydı. Çalışmalarından ötürü
Napolyon onu ödüllendirdi ve Avusturya İmparatoru, onu Padua Üniversitesinde Felsefe
Fakültesi Başkanlığına getirdi. Ölümünden 54 yıl sonra 1881’de Volt adı,
elektrik gücü birimi olarak onun anısına itafen kullanılmaya başlandı.
Ptsi Mart 07, 2011 8:06 pm
