4. Kimyasallardan Elektrik Üretimi


Kimyasallardan Elektrik Üretimi

  • Kimyasal maddelerden elektrik üreten sistemlere “pil” denir.
  • Bütün piller, kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür.
  • Kimyasal maddelerin verdiği redoks tepkimeleri, pillerin elektrik kaynağıdır.
  • AYT Kimyası’nda bilmemiz gereken piller şunlardır:
    1. Galvanik Hücreler (Sulu Piller)
    2. Lityum Pilleri

Galvanik Hücreler, bir önceki bölümde detaylı olarak anlatılmıştır. Hatırlamak isteyenler aşağıdaki linke tıklasın:

Galvanik Hücrelerin Kullanım Ömrü

  • Bir galvanik hücrenin daha uzun süre kullanılması için şunlara dikkat edilmelidir:
    • Sıcaklık ömrünü kısaltır.
    • Daha kalın elektrotlar ömrünü uzatır.
    • Elektrolit çözeltilerin daha yüksek hacimlerde kullanılması ömrünü uzatır.

Lityum İyon Pilleri

Lityum Pilleri
Lityum Pilleri

Lityum pillerine, “lityum-iyon pilleri” de denir.

  • Bu pillerde indirgenme ve yükseltgenme tepkimelerinde Li+ iyonları aktif rol alır.
  • Bu piller tekrar şarj edilebilir özelliktedir.
  • Lityum pillerin sahip olduğu enerji yoğunlukları yüksektir, yani benzeri pillerden daha yüksek miktarda elektrik üretebilirler.
  • Lityum piller toksik (zehirli) özellikte değildir. Bu nedenle günümüzde:
    • elektrikli otomobillerde
    • elektrikli bisikletlerde
    • cep telefonlarında
    • dizüstü bilgisayarlarda
    • tablet bilgisayarlarda
    • küçük ev aletlerinde lityum piller tercih edilmektedir.
  • Bu sistemlerde pozitif elektrot olarak (anot) grafit, negatif elektrot (katot) olarak Co, Ni, ve Mn gibi bir geçiş metalinin oksidi (örneğin CoO2 ) kullanılmaktadır.
  • Li+ iyonları tabakalı yapıda olan bu elektrotlar arasında yer değiştirir.
  • Bir lityum pilin elektrik üretimi (deşarj) esnasında anot ve katotta meydana gelen tepkimeler aşağıdaki gibidir.
Lityum İyon Piller
Lityum İyon Pil Tepkimesi
  • Pillerin şarj edilmesi esnasında bu tepkimelerin tersi gerçekleşir.
  • Lityum pilleri uzun ömürlüdür ve çabuk şarj olabilmektedir. Bu nedenle yüksek enerji verimliliğine sahiptir.
  • Lityum pilleri:
    • pahalı olma,
    • yüksek sıcaklıklarda bozunma
    • aşırı yükleme sonucunda kapasite kaybı gibi bazı istenmeyen özelliklere de sahiptir.
Elektrikli Araba
Elektrikli Araba
  • Ülkemizde, elektrikli araç endüstrisinde yapılan atılımları düşünüldüğünde, Lityum pillerinin önemi daha da iyi anlaşılır.

DERSİN SONU

Kimya Özel Dersi Al

Yorum yaparak bize destek olabilirsiniz.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Şu kadar HTML serbest:

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>