Pil nedir, özellikleri nelerdir?

Pil ismini günlük hayatta sıkça duyuyoruz. Peki, hemen hemen her alanda kullanılan pillerin özellikleri nelerdir?

Kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine çeviren cihazlara pil denir. Piller, bir veya daha fazla elektrokimyasal hücre, yakıt hücreleri veya akış hücreleri gibi, elektrokimyasal aygıtlardan oluşur.

Günlük yaşantımızda en sık rastlanan ve uygulama yeri bulan enerji kaynakları taşınabilir pil ve bataryalardır.

Taşınabilir ifadesinden elde bir yerden bir yere rahatlıkla götürülebilen ve genellikle ağırlıkça ve hacimce büyük olmayan sistemler kastedilmektedir.

Birden çok pilin birbirlerine bağlanması ile meydana gelen sistemlere batarya denir.

Piller seri olarak, yani bir pilin pozitif (+) kutbu diğer pilin negatif (-) kutbuna bağlanırsa gerilim arttırılmış, pillerin ömrü sabit tutulmuş olur.

Bir metal çubuk, asit veya baz bir ortama girerse, metal çubukla eriyik (elektrolit) arasında bir potansiyel fark meydana gelir. Bu potansiyel farkı, dışarıdan bir telle birleştirilirse elektron akmasına sebep olur.

Genel olarak iki çeşit pil vardır.

Tek eriyikli piller: Bu tip pillere Volta pili de denir. Sulandırılmış sülfürik asit içine bakır ve çinko çubuklar daldırılırsa bu iki çubuk arasında bir potansiyel fark meydana gelir.

Böylece bir elektrik akımı meydana gelir. Bu akım bir lambayı yakabilir veya bir cihazı çalıştırabilir.

Akım geçtiğinde bakıra gelen elektronlar hidrojen iyonu tarafından alınarak hidrojen nötr hale geçer ve bakırın etrafında hidrojen tabakası ortaya çıkar. Çinko tamamen eriyince pil biter. Bakırın etrafı da hidrojenle kaplanarak akım geçirmez olur.

Çift eriyikli piller: Bu pilin genel adı löklanşe pilidir. Aynı zamanda kuru tipi kuru pil diye anılır. Zil ve el feneri gibi aletlerde kullanılan kuru piller löklanşe pilinin değişik tipleridir. Bunlarda sıvı elektrolit yerine yarı sıvı, yarı katı elektrolit kullanılır.

Genellikle çinko levhanın bitmesiyle pil akım veremez olur. Bu piller bitince, yeniden şarj edilemez, yani doldurulamazlar.

Pillerin özellikleri 

Elektromotor kuvvet (emk): Bir pilin uçları arasındaki potansiyel farkıdır. Bu, pillerin elektrotlarına (+ ve – kutuplarına) ve elektrolitine (asit veya baz) bağlıdır. Pilin boyutları ile hiçbir ilgisi yoktur. Birimi volttur.

Akım kapasitesi: Pilin normal kullanma şartlarında bitinceye kadar verebileceği akım değeridir.

Birimi Amper-saattir (Ah): 1 Ah gibi; yani bu pil, 1 amper akımı, 1 saat süreyle verebilir demektir. Boyutları büyüdükçe akım kapasitesi artar.

İç direnci: Pilin iç direnci elektrolitin yoğunluğu ile ve sıcaklıkla ilgilidir.Elektrolitin yoğunluğu fazla ise iç direnci azdır. Sıcaklık artınca iç direnç artar.

Bu pilin kendi içinde harcadığı güç bakımından önemlidir. Genellikle 0,1 ile 1 ohm arasında değişir. Bitik pillerin iç direnci büyüktür.