|
Elektriğin bulunduğu zamanlardan
beri elde edilen fazladan elektriği depolayıp sonradan kullanmanın
çeşitli yolları araştırılmıştır. Örneğin, konu hakkında yeterli bilgisi
olmayan birçok insandan dünyanın enerji ihtiyacını karşılamak için,
yıldırım-şimşek olaylarındaki elektriği depolamanın bir çözüm olabileceği
fikrini duymuş olabilirsiniz. Mantıklı bir fikir gibi görünse de
bu büyüklükte enerjiyi depolayabilmenin pratik bir yolu bulunmamaktadır.
Günümüz teknolojisi özellikle mobil araçlar ve kesintisiz enerjiye
ihtiyaç duyan alanlarda daha önce depo edilen enerjiyi sonradan kullanmak
üzere oluşturulan akümülatörlere ihtiyaç duymaktadır. Doğru akımla
elektrikle doldurulabilen ve ihtiyaç duyulduğunda bu elektrik akımının
kulanılmasına fırsat veren cihazların genel ismi akümülatördür. Kısaca "akü" olarak
aslanddırılan akümülatörlerin sahip olduğu enerji tükendiğinde tekrardan
doldurulabilir.
 |
Akümülatörlerdeki
yükleme ve boşalma olayları kimyasal reaksiyonlara dayanır.
Birçok akü türü olmakla birlikte çoğunun bilimsel dayanağı
elektrotlarda gerçekleşen yüksertgenme ve indirgenme
tepkimelerine dayanır. Bilindik bir kimya kavramı olan redox tepkimelerinin
temeli bir elektrotta elektron verişi, diğer elektrotta ise elektron
tutulması olarak oluşur. Bir iletken
yardımıyla karşı elektrota geçmek isteyen
elektronlar devre tamamlandığı sürece |
elektrik akımın
oluşmasını sağlar.
Akümülatörler kullanılan elektrotun ve elektrolitin cinsine göre
çeşitli türlere ayrılır.
Kurşunlu Akümülatörler:
1859'da
G. Planté tarafından bulunan tip en çok kullanılan akülerdendir.
Kurşun(Pb) ve Kurşun oksitten (PbO2)
iki levhanın sülfürik asit çözeltisine batırılmış olarak
bulunduğu akümülatörlerde aşağıdaki kimyasal tepkimeler
gerçekleşir:
Pb (s) + SO42- (suda) ---> PbSO4 (s) +
2e- (Negatif elektrot)
PbO2 (s) + SO42- (aq) + 4H+ (aq) +
2e- ---> PbSO4 (s) +
2H2O (potitif e.)
Tepkimelerin şekli için tıklayın
Ortalama %60 verimle çalışan bu akü türleri daha ziyade
otomobillerde kullanılır. -18 derecenin altında verimleri
oldukça düşmektedir. Ayrıca uzun süre kullanılmayan akülerin
elerjileri zamanla yok olmaktadır.
|
Gaston Planté (1834-1889) |
 |
Nikel - Kadmiyumlu
aküler( Ni - Cd )
Bu aküler alkali akü olarak
da anılmaktadır. kurşunlu akülerdeki asitli çözelti yerine(elektrolit)
baz çözeltiler kullanılır. 20. yüzyldan beri kullanılan bu
türün icadı Edison'un çalışmaları sonrasında olmuştur.
Nikel kadmiyum aküler diğer akülere göre oldukça dayanıklıdır. Ortalama ömürleri
30 yıldır. Bakımları çok kolaydır. -20 ila 50 derece arasında yüksek verimle
çalışırlar. Bazı türleri -40 derecelere kadar dayanabilir. |
Uzun
deşarj(boşalma) süreleri ni-cd aküleri endüstriyel uygulamalarının
kullanım alanına sokmuştur. Sinyalizasyon sistemlerinde,
cep telefonu baz istasyonlarında vb. kullanılabilirler.
Bu bataryalar daha ziyade tampon batarya olarak adlandırılır.
Tampon akülerin bir ucu şebeke gerilimine bağlıdır ve
elektrik kesintilerinde veya yetersizliğinde devrenin
kararlılığını sağlarlar. Bu akülerde aşagıdaki reaksiyon
gerçekleşir:
2Ni (OH)3Cd ------->
2Ni(OH)2 + Cd(OH)2
|
|
|
|
