Batarya Tarihi :

    İlk pratik olarak kullanılabilen pil günümüzden 200 yıl önce Alessandro Volta tarafından yapılan  gümüş-çinko
pildir.Voltanın bu keşfinden kısa bir süre sonra Johann Wilihelm Ritter ilk şarjlı pili buldu.Ancak jeneratörlerin 
gelişmesi ve şarj cihazlarının olmaması  tekrar doldurulabilir pillerin gelişmesini olumsuz etkiledi.Bundan sonraki 
önemli adım ise 60 yıl sonra George Leclanche'nin karbon-çinko pili bulmasıdır.Bugün kullandığımız pillerin atası 
budur.

İlk Kurşun-Asit Bataryalar :

         Aynı yıllarda Plante kurşun asit piller üzerine çalışıyordu.Onun bu çalışmaları Hawker Energy Products'ın
çalışmalarına çok benziyordu.gelecek 20 yıllık zamanda Faure ve diğerleri bunları geliştirecek ve günlük
kullanıma başlanacaktır.Daha sonra otomobil sanayiinde kullanımıyla iyice gelişecektir.

İlk Nikel-Kadmiyum Bataryalar :

   Nikel elektrot ve Alkalin sistemler kurşun asit bataryalardan 30 yıl kadar daha sonra ortaya çıkmaya başladı.
Edison 1890 yılında şarj edilebilir alkalin pili yaptı.İsveçli araştırmacı Waldmar Jungner ilk küçük Nikel-Kadmiyum
pili yaptı.ikinci Dünya savaşı sırasında almanlar hafif ve  kapasitesi yüksek NiCd pilleri havacılık sanayiinde
kullanmak amacı ile geliştirdiler.Avrupalı araştırmacılar ilk gerçek anlamdaki NiCd pili 1950 yılında geliştirdiler.

Temel Batarya Teknolojisi :

     Bataryalar elektrik enerjisini depo eder.Batarya terimi bir adet üniteyi temsil eder.Ancak bu ünite içinde bir yada
birden fazla hücre (cell ) bulunabilir.Celller bataryanın yapı taşlarıdırlar.Bataryalar genellikle birden fazla hücrenin
birleşmesinden oluşur.Her batarya 3 temel öğeden oluşur.Anot (pozitif kutup),Katot (negatif kutup) ve kimyasal
reaksiyonu sağlayan elektrolittir.Diğer anlamda elektrolit elektrik enerjisini depolayan ve geri veren kısımdır.

İdeal Batarya :

   İdeal bataryada aşağıdaki özellikler olmalıdır.
1. Yüksek enerji yoğunluğu olmalıdır.
2. Taşınabilir ve çevre şartlarına dayanıklı olmalıdır.
3. Uzun ömürlü olmalıdır.
4. Emniyetli olmalıdır.
5. Uygulama yeri için esneklik sağlamalıdır.
6. Şarj edilebilir olmalıdır.

Batarya Tipleri :

Bataryalar şarj edilemeyen ve şarj edilebilen tip diye ikiye ayrılır.Şarj edilemeyenler bir kere kullanıldıktan sonra
tekrar kullanılmazlar.Şarj edilebilen bataryalar binlerce kez şarj edilip tekrar kullanılabilir.

Şarj Edilemeyen Bataryalar :

       Şarj edilemeyen bataryaların birçok tipleri vardır.En yaygın olanı çinko-karbon olanlarıdır.En önemli yanları
ucuz olmalarıdır.Alkalin-manganez bataryalar günümüzde bu pillerin yerini yüksek kapasiteleri nedeniyle 
almışlardır.Cıva-çinko ve çinko-kadmiyum bataryalar ise saatlerde,tıp alanında,işitme cihazlarında çok 
kullanıldılar.Ancak çevreyi çok kirletmeleri yüzünden diğer bataryalarla değiştirildiler.Hava-çinko bataryalar düşük
güçlü uygulamalar için özellikle modern işitme cihazları ve tıbbi cihazlar için  çok kullanıldılar.Ayrıca şarj edilebilir
hava-çinko bataryalar gelişim sürecindedirler.Termal bataryalarda şu anda askeri ve bilimsel alanlarda 
kullanılmaktadır.bunların yanında birçok batarya çeşidi olmasına rağmen Lithium bataryalar ön plana çıkmıştır.
Her boydaki lithium piller günümüzde mikro elektronik güç uygulamalarında aratan oranda kullanılmaktadır.

Şarj Edilebilir Bataryalar.

     Şarj edilebilir bataryalar 3 tipte üretilir.Birincisi otomobillerde kullandığımız ve akü dediğimiz açık tip 
bataryalardır.Atmosfere açık olan bu bataryalar kullanım sırasında atmosfere hidrojen gazı verirler ve bu yüzden
su azaldığı için suya ihtiyaç duyarlar.bakım istemeyen bataryalarda sadece elektrolit fazla olup bu yüzden servis
ömürleri boyunca bakım istemezler.
İkinci tip şarjlı bataryalar yarı açık yada yarı kapalı bataryalardır.Bu tip bataryalarda kullanılan elektrolitlerde
atmosfere gaz salarlar.Ancak bu tip bataryaların elektrolitleri jel türündedir.
Üçüncü tip bataryalar tamamen kapatılmış (sealed) bataryalardır.Kapalı tip bataryalar normal olarak çıkan 
gazı atmosfere vermezler.Bu teknoloji sealed Ni-Cd ve Sealed Lead bataryalarda kullanılır.

Voltaj:

	Bataryanın voltaj değeri bataryanın yapımında kullanılan  materyallere bağlıdır.Toplam voltaj anottaki
oksidasyona ve katottaki potansiyel düşüşün toplamına eşittir.Anot pozitif katot negatiftir.Katot ve anotta 
kullanılan malzemeler bataryanın voltajını etkiler.Kadmiyum anoda  ve nikel katoda sahip pillerde bu voltaj
1.2 volttur.

Depolanmış Enerji :

      Depolanmış enerji demek bataryada ne kadar aktif malzeme kullanıldığıdır.Bu depolanmış enerji kapasiteyi
belirler ve amper/saat olarak bataryanın boşalırken verdiği akımı ve bu akımı ne kadar süre verdiğini gösterir.
Amper/saat oranı bataryaların kapasitesinin karşılaştırılması için kullanılır.Fakat bu karşılaştırma sadece
 aynı kimyasal sistemi kullanan bataryalar için geçerlidir.Değişik kimyasal sistem kullanan bataryalar kapasite
kadar ağırlık verdiği akım miktarı ile de karşılaştırılmalıdır.bu noktadan sonra sık sık "C" yada "C oranı" nı 
bataryaların doldurma ve boşaltma oranını belirtirken kullanacağız.Bu "C" oranı rakamsal olarak kapasite oranına
eşittir.Batarya "C" oranında boşalırken batarya minimum kapasitede "C" oranında bir saatte boşalmalıdır.Yani
500 miliampersaatlik bir batarya bir saat boyunca 500 miliamper vererek boşalmalıdır.Bazı NiCd batarya üreticileri
bataryaların kapasite oranını bir yada daha fazla saat olarak vermektedir.bazıları her iki oranı da vermektedir.
Birkaç örnek daha verelim.Bir saatte 0.25c oranında boşalan  bir bir batarya bu oranda 4 saat akım vermelidir.
(600 miliamper7saatlik pil 150 miliamper ile 4 saatte boşalmalı)0.1C oranı ile boşalan bir batarya ise 10 saat bu
akımı vermelidir.(60x10=600 miliamper) 

NiCd Pilleri Elektro Kimyasal Yapıları :

          NiCd pillerin elektro kimyasal yapısı kısaca şöyledir.Elektrotların fiziksel yapısını değiştirmeden üzerindeki
aktif maddelerin oksidasyonla değişmesidir.Elektrotlardaki aktif maddeler alkalin elektrolit içersinde çözünmezler ve
katı olarak kalırlar.Bu NiCd pillerin neden uzun ömürlü olduğunun açıklamasıdır.Çünkü kimyasal reaksiyon sonunda
eksilen yada kaybolan aktif madde yoktur.Diğer önemli bir nokta ise NiCd pillerin tamamen deşarj oluncaya kadar 
voltaj değerini korumasıdır.NiCd pillerde nicel oxyhydroxide (NİOOH) pozitif levha üzerine depolanmış edilmiş 
aktif maddedir.Deşarj olurken depolanmış oxyhydroxide üzerinden geçen akım sebebiyle elektron alarak düşük 
seviyelere doğru azalır (NİOH)2.Kadmiyum metal (Cd) ise negatif tabaka üzerine depolanmış aktif maddedir.
Deşarj olurken cadmium hydroxide ile oksidasyona girerek Cd(OH)2  elektron salar.böylece elektrik akımı oluşur.
Pil şarj olurken bu sistem tersine döner.Böylece pil başlangıçtaki voltaj ve kapasite değerine ulaşır yani dolar.
Reaksiyonun oluştuğu elektrolit potasyum hidroksitdir.(KOH).su içersinde yaklaşık %32 oranında çözülmüştür.
Batarya aşırı şarj edildiğinde pozitif elektrotta oksijen gazı üretilir.Fakat NiCd piller sızdırmazlığı sağlanmış 
ve bu oksijeni içinde tutacak şekilde dizayn edilmiştir.NiCd pil yavaş yavaş şarj edilirken bu oksijeni kapasitesini 
kaybetmeyecek şekilde içinde barındırır.Bu pozitif levhanın tam şarjlı olduğu durumda negatif levhanın tam 
şarj olmamış durumda olduğu bir şekilde pillerin imal edilmesi ile sağlanır.Pozitif ve negatif levha incelendiğinde 
negatif levhanın pozitif levhadan daha büyük olduğu görülür.Fazla oksijen gözenekli (gaz geçirgen) seperatörden 
geçerek negatif levhanın aktif yüzeyine ulaşarak burada gaz formundan hydroxyl ion formuna dönüşür.Bu hydroxyl
ionları tekrar geri pozitif levhaya hareket ederek akımı tamamlar.eğer batarya emniyetli bir şekilde çalışacak
dizaynını aşan düzeyde aşırı şarj edilirse ortaya çıkan fazla oksijen gazı pil üzerindeki emniyet venti açılarak
atmosfere serbest bırakılır. DEVAMI İÇİN TIKLAYIN.

- ikinci sayfa -