AA Pil
Kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine çevirmeye yarayan piller, boyut ve kapasitelerine göre AA tipi pil ya da AAA tipi pil olarak sınıflandırılabilirler. Katot ve anot uç olmak üzere iki adet uçbirimi bulunan pillerin anot ucu elektron kaynağıdır ve kaynağını elektrik enerjisinden alan bir cihaza bağlanıldığında elektronların üretildiği terminal olarak görev yapar. Pillerin içerisinde yer alan elektrolitlerin iyonları hareket ederek elektronları oluşturarak kimyasal tepkime gerçekleştiren enerjiyi oluşturur Batarya, bu reaksiyonların birbirinden bağımsız olarak gerçekleştiği birden çok hücreden oluşan düzeneklerin ismidir. Teknolojinin ilerlemesiyle beraber birim başına daha yüksek enerji üretimi seçeneği olası hale gelmiştir. Tek kullanımlık piller yalnızca bir kere kullanılabilecek şekilde tasarlanmıştır, bittikten sonra yeniden kullanılamazlar. Şarjlı piller ise şarj edilebilme özellikleri sayesinde yeniden kullanılmaya elverişlidirler.
Alkalin Pil Özellikleri ve Çeşitleri
Alkali piller, çinko dioksit ve manganez dioksit arasında gerçekleşen kimyasal tepkimeden faydalanarak elektrik üreten pillere verilen isimdir. Pil ; kimyasal yapıları, ebatları, şarj edilme özellikleri veya tek kullanımlık oluşları, kullanıldıkları yerler gibi özelliklerine göre sınıflandırılmışlardır. Şarj edilebilen pil ve tek kullanımlık enerji sağlamak amacı ile kullanılsalar da piller yapı ve özellikleri ile birbirlerinden ayrılırlar. Tek kullanımlık, sarj edilemeyen pil çeşitleri genel olarak alkalin ve çinko karbondan üretilir. Bittikten sonra tekrar kullanılabilen sarj edilebilir pillerin ise sıklıkla; kurşun asit, nikel-metal hidrit, nikel- kadmiyum, lityum iyon ve lityum polimer çeşitleri kullanılır. Tek kullanımlık veya şarj edilebilir özelliklerde ve farklı boyutlarda üretilen alkalin piller birçok alanda kullanılmaktadır. Çinko karbon pillere kıyasla daha yüksek enerji yoğunluğuna sahip olan alkalin pillerin raf ömürleri de uzun olur. Alkalin pillerin kapasiteleri yüke bağlı olarak değişebilmektedir. Piller boyutlarına göre, AA ve AAA kalem piller, kapasitesi yüksek olan ancak yine kalem pil boyutunda olan C ve D boy piller, 9V piller, günümüzde artık popüler olarak kullanılmayan 5V yassı piller, saat pili olarak da bilinen CR2032, LR44 piller, taşınabilir dizüstü bilgisayarlar ve elektrikli otomobillerde kullanılan 18650 lityum bataryalar olarak kategorize edilir. Klasik bir AA boy alkalin pil, düşük devinim çeken bir alet ile birlikte çalıştırıldığında takribi 3000mAh civarında bir kapasiteye sahipken, 1A’e yakın akım çekebilen dijital kameralar gibi aletlerde kullanıldığında kapasitesi 700mAh düzeyine kadar inebilmektedir. Alkalin pil üreticileri tarafından alkalin piller için standart hale getirilmiş gerilim 1.5 V seviyesinde seyretmektedir. AA kalem pil şarjlı ve tek kullanımlık olarak piyasada bulunabilir. Üretici firma tarafından aksi belirtilmediği sürece AA pil çeşitleri 1.5 V gerilime sahiptir. Günlük kullandığımız elektronik cihazlarda en sık kullanılan pil çeşitleri AA, AAA kalem piller ile 9V pillerdir. Saat, hesap makinesi, uzaktan kumanda gibi güç tüketim kapasitesi daha düşük olan aletlerde kullanılan saat pili olarak da bilinen büyüklüğü yaklaşık olarak bozuk para kadar olan piller kullanılır. Bu piller tek kullanımlık ya da şarj edilebilir yapıda lityum veya alkalin kimyaya sahip olabilirler.
Şarjlı AA Piller ve Kullanım Avantajları
Günümüzde kullanılan modern cihazların birçoğu şarj olabilme özelliğine sahip lityum iyon piller ile birlikte kullanılırlar. Tek kullanımlık pillerin ise tamamı alkalin pillerdir, yani katottur. Alkalin bölümü potasyum hidroksitten oluşurken, anot kısmı çinko tozundan meydana gelir. Tek kullanımlık pillerin tek kullanımlık olmalarının sebebi, pildeki enerjiyi ortaya çıkaran tepkimelerin zaman geçtikçe anotları aşındırması ile yeni tepkimelerin oluşumunu engellemesidir. Bu olay bir süre sonra pili öldürür bu yüzden pil bir daha kullanılamaz. Tüm pillerin şarj edilebilir olarak üretilmemesinin sebebi şarjlı pil üretiminin daha maliyetli olmasıdır. Tek kullanımlık pillerin üretiminde kullanılan maddeler daha uygun fiyatlı olduğu ve çalışırken daha az güç gerektirdiği için daha uygun fiyatlı olarak satılırlar. Lityum iyon pilleri ise daha maliyetli üretilir ve çok miktarda güç üretebilecek kapasitede olurlar AA piller tek kullanımlık üretilebildiği gibi şarj edilerek tekrar kullanıma izin veren modelleri de üretilebilir. Günümüzde popülaritesi gittikçe artarak günlük hayatta sıklıkla kullanılmaya başlanan şarjlı piller televizyon kumandasından, LED ışıklı aksesuarlara birçok cihazı çalıştırmak için tercih ediliyor. Özellikle oyun konsol kolu ya da kamera gibi çalıştığında fazla enerji tüketen pillerin kullanılması büyük avantajlar sağlıyor. Tek kullanımlık pil yerine şarjlı pil kullanmak, pil atık sayısında azalma sağlayacağı için daha çevreci bir çözüm olacağından birçok kişi tarafından tercih ediliyor. Bir kere şarj edildiğinde normal tek kullanımlık pillere göre daha uzun süre enerji sağlayan şarjlı piller, uzun vadede tek kullanımlık pillerden daha ekonomik tercihler oluyor. Ayrıca tek kullanımlık piller sürekli yedek pil bulundurma ihtiyacını da yanında getirir. Şarjlı pillerde böyle bir zorunluluk yoktur. Tek kullanımlık piller şarj edilebilir pillerden daha kısa ömürlü olurlar. Ancak şarjlı pillerin tam kapasitede güç vermesi isteniliyor bazı durumlara dikkat edilmelidir. Öncelikle tam kapasiteyle güç verilmesi istenen şarj edilebilir pillerin tamamen şarj edilmiş bir vaziyette kullanılmaları gerekiyor. Şarj edilebilen piller gerçek performanslarına ancak üç dört defa şarj edildikten sonra ulaşırlar. Şarj edilebilir piller ilk kez şarj edildikten sonra tamamen kullanılmalı ve şarjı tamamen bittikten sonra yeniden şarj edilmelidir. İkinci kez şarj etmek için şarjın tamamen bitmesini beklemek pilin ömrünü uzatacaktır. Pil ömrünü uzatmak için bir diğer seçenek de şarj kiti olabilmektedir. AA şarjlı pil fiyatları markalar arasında farklılık göstermektedir.
Pillerin Geri Dönüştürülmesi
Bataryalar ve piller ağır metal ve toksik maddeler içerirler. Kullanılmış ve ömrünü bitirmiş pillerin çöpe atıldığı durumlarda pillerin içindeki ağır metaller ve toksik maddeler toprağa ve suya karışarak insan sağlığını olumsuz yönde etkiler ve çevre kirliliğine sebep olur. Alkalin pillerin mekanik yapısı parçalanarak yapılarında yer alan maddelere ayrışır Çinko manganaz konsantresinden oluşan alkalin piller; kağıt, plastik, pirinç ve çelik gibi maddeler olarak inhilal olurlar ve tamamen dönüştürülebilir olurlar. Lityum iyon tipinde piller ise oda sıcaklığında ve oksijensiz ortamlarda kobalt ve lityum tuzları, paslanmaz çelik, bakır, alüminyum ve plastik olarak ayrıştırılabilirler. Lityum iyon piller de alkalin piller gibi %100 oranında geri dönüştürülebilmektedir. AA şarjlı pil modellerinin geri dönüştürülebilirlik oranları hangi maddeden yapıldıklarına göre değişkenlik gösterir. Aynı şekilde kalem pil çeşitleri de üretildikleri malzemelere göre farklı oranlarda ve farklı şekillerde geri dönüştürülebilmektedir. Nikel kadmiyumdan yapılan pillerin plastik parçaları metalden ayrıştırılır ve yüksek sıcaklıkta gerçekleşen metal ayrıştırma işlemi sonrasında pilin hammaddesinde bulunan tüm metaller bir fırın içerisinde eritilerek tekrar ayrıştırılır ve tekrar kullanılabilir hale gelmeleri için karıştırılırlar Erime sıcaklığı düşük olan çinko ve kadmiyum gibi metaller eritme prosedürü esnasında ayrışırlar. Plastik kısımlar ise yeniden kullanılabilirler. Bu sebeple nikel kadmiyum bataryaların da tamamen geri dönüştürülebildiklerini söylemek mümkün. Günümüzde pil satan yerlerin hepsinde yasal olarak atık pil toplama kutusu bulunması gerekiyor. Bunun dışında belediyelerden atık toplama kutularının nerelerde konumlandığı öğrenilerek evlerdeki atık pilleri en yakın atık kutusuna geri dönüştürülmek üzere bırakmak mümkün. Bir adet 4 AA pil atıldığında çevreye verdiği zararla 4 metrekare toprağı kirletmektedir. Bu sebeple AA pil boyutları fark etmeksizin geri dönüşüm konusunda hassas olmak çok önemlidir.
