İçeriğe atla

Enerji yoğunluğu

Enerji yoğunluğu birim hacim başına belirli bir sistemde saklanan enerji miktarıdır. Genelde, yalnızca kullanılabilir ya da elde edilebilir enerji miktarı göz önüne alınır. Bir başka deyişle, örneğin durağan kütlenin enerjisi ihmal edilir.[1]

Yakıtlar için, birim hacim başına enerji kullanışlı bir parametredir. Örneğin, hidrojen yakıtı ile benzin kıyaslanırsa, hidrojen daha yüksek özgül enerjiye sahip iken, daha düşük enerji yoğunluğuna sahiptir (sıvı halde iken dahi).

Birim hacim başına enerji birimi, basınç ile aynı fiziksel birime sahiptir ve çoğu durumda bununla eşanlamlı olarak da kullanılabilir: örneğin, bir manyetik alanının enerji yoğunluğu basınç olarak ifade edilir.

Yakıt ve enerji depolamada enerji yoğunluğu

Enerji yoğunluğu değerleri

Enerji depolama uygulamalarinda enerji yogunlugu depo agirligi ile depo hacmini birbiri ile baglantilandirir, or. yakit tankinda. Yuksek enerji yogunluklu yakit ile, ayni hacim miktari için daha fazla enerji depo edilebilir ve tasinabilir. Bir yakitin birim kutle basina dusen enerji yogunlugu, yakitin ozgul enerjisi olarak tanımlanır.

Madde, kutlesi ile en buyuk enerji kaynagidir. Bu enerji, E=mc^2 formulu ile gosterilir (m=ρV; ρ maddenin yogunlugu; V kutlenin hacmi ve c isik hizidir.) Bu enerji ancak nukleer fizyon veya fuzyon ile serbest kalabilir. Nukleer tepkimeler ise kimyasal tepkimelere (or. yanma) benzetilemez.

Gercek enerji yogunluklari

Bu tablo, oksitleyiciler veya ısı kaynakları gibi tüm gerekli dış unsurlar dahil olmak üzere tam bir sistemin enerji yoğunluğunu vermektedir. 1 MJ ≈ 0.28 kWh ≈ 0.37 HPh.

Energy Densities Table - Complete System
Depolama turu Özgül enerji (MJ/kg) Enerji yoğunluğu (MJ/L) Specific energy density (Pm·kg/s4) Peak recovery efficiency % Practical recovery efficiency %
Indeterminate matter and antimattere10 8.9876 ≈8.9876e10e25 5 5e25[2]e36 5 5e36
Deuterium-tritium fusion576,000,000
Nükleer silahlarda kullanılan uranyum-235&88,250,000
Natural uranium (99.3% U-238, 0.7% U-235) in fast breeder reactor&86,000,000[3]
Reactor-grade uranium (3.5% U-235) in light water reactor&3,456,00030%
Pu-238 α bozunması&&2,200,000
Hf-178m2 izomeri&&1,326,000&17,649,060e13 2.340 2.340e13
Doğal uranyum (0.7% U235) in light water reactor&&&&443,00030%
Ta-180m izomeri&&&&&41,340&&&&689,964e10 2.852 2.852e10
Zip fuel&&&&&&&&+70
Specific orbital energy of low Earth orbit (approximate)&&&&&&&&+33
Beryllium and oxygen&&&&&&&&+23.9[4]
Lithium and fluorine&&&&&&&&+23.75[]
Octaazacubane (potential explosive)&&&&&&&&+22.9[5]
Dinitroacetylene explosive - computed[]&&&&&&&&&+9.8
Octanitrocubane explosive&&&&&&&&&+8.5[6]&&&&&&&&+16.9[7]&&&&&&&+144
Tetranitrotetrahedrane explosive - computed[]&&&&&&&&&+8.3
Heptanitrocubane explosive - computed[]&&&&&&&&&+8.2
Sodium (reacted with chlorine)[]&&&&&&&&&+7.0349
Hexanitrobenzene explosive&&&&&&&&&+7[8]
Tetranitrocubane explosive - computed[]&&&&&&&&&+6.95
Ammonal (Aluminium and NH4NO3 oxidizer)[]&&&&&&&&&+6.9&&&&&&&&+12.7&&&&&&&&+88
Tetranitromethane and hydrazine bipropellant - computed[]&&&&&&&&&+6.6
Nitroglycerin&&&&&&&&&+6.38[9]&&&&&&&&+10.2[10]&&&&&&&&+65.1
ANFO-ANNM[]&&&&&&&&&+6.26
Octogen (HMX)&&&&&&&&&+5.7[9]&&&&&&&&+10.8[11]&&&&&&&&+62
TNT [12]&&&&&&&&&+4.610&&&&&&&&&+6.92&&&&&&&&+31.9
Copper thermite (aluminium and CuO as oxidizer)[]&&&&&&&&&+4.13&&&&&&&&+20.9&&&&&&&&+86.3
Thermite (powdered aluminium and Fe2O3 as oxidizer)&&&&&&&&&+4.00&&&&&&&&+18.4&&&&&&&&+73.6
Hydrogen peroxide decomposition (as monopropellant)&&&&&&&&&+2.7&&&&&&&&&+3.8&&&&&&&&+10
Battery, lithium ion nanowire&&&&&&&&&+2.54 (claimed)&&&&&&&&+29&&&&&&&&+7495%[][13]
Battery, lithium thionyl chloride (LiSOCl2)[14]&&&&&&&&&+2.5
Water 220.64 bar, 373.8 °C[][]&&&&&&&&&+1.968&&&&&&&&&+0.708&&&&&&&&&+1.393
Kinetic energy penetrator[]&&&&&&&&&+1.9&&&&&&&&+30&&&&&&&&+57
Battery, hydrogen closed-cycle fuel cell[15] Şablon:Smn&&&&&&&&&+1.62
Hydrazine (toxic) decomposition (as monopropellant)&&&&&&&&&+1.6&&&&&&&&&+1.6&&&&&&&&&+2.7
Ammonium nitrate decomposition (as monopropellant)&&&&&&&&&+1.4&&&&&&&&&+2.5&&&&&&&&&+3.5
Thermal energy capacity of molten salt&&&&&&&&&+1[]98%[16]
Molecular spring approximate[]&&&&&&&&&+1
Battery, sodium sulfur&&&&&&&&&+0.72[17]&&&&&&&&&+1.23[]&&&&&&&&&+0.8985%[18]
Battery, lithium-manganese[19][20]&&&&&&&&&+0.92 0.83-1.01&&&&&&&&&+2.035 1.98-2.09&&&&&&&&&+1.87 1.64-2.11
Battery, lithium ion[21][22]&&&&&&&&&+0.59 0.46-0.72&&&&&&&&&+2.215 0.83-3.6[23]&&&&&&&&&+1.3 0.38-2.695%[24]
Battery, lithium sulfur[25]&&&&&&&&&+1.80[26]&&&&&&&&&+1.80&&&&&&&&&+3.2
Battery, sodium nickel chloride, High Temperature&&&&&&&&&+0.56
Battery, silver oxide[19]&&&&&&&&&+0.47&&&&&&&&&+1.8&&&&&&&&&+0.85
Flywheel&&&&&&&&&+0.43 0.36-0.5[27][28]
5.56 × 45 mm NATO bullet[]&&&&&&&&&+0.4&&&&&&&&&+3.2&&&&&&&&&+1.3
Battery, nickel metal hydride (NiMH), low power design as used in consumer batteries[29]&&&&&&&&&+0.4&&&&&&&&&+1.55&&&&&&&&&+0.62
Battery, zinc-manganese (alkaline), long life design[19][21]&&&&&&&&&+0.495 0.4-0.59&&&&&&&&&+1.29 1.15-1.43&&&&&&&&&+0.630.46-0.84
Liquid nitrogen&&&&&&&&&+0.349
Water, enthalpy of fusion&&&&&&&&&+0.334&&&&&&&&&+0.334&&&&&&&&&+0.112
Battery, zinc bromide flow (ZnBr)[30]&&&&&&&&&+0.27
Battery, nickel metal hydride (NiMH), High Power design as used in cars[31]&&&&&&&&&+0.250&&&&&&&&&+0.493&&&&&&&&&+0.123
Battery, nickel cadmium (NiCd)[21]&&&&&&&&&+0.14&&&&&&&&&+1.08&&&&&&&&&+0.1580%[24]
Battery, zinc-carbon[21]&&&&&&&&&+0.13&&&&&&&&&+0.331&&&&&&&&&+0.043
Battery, lead acid[21]&&&&&&&&&+0.14&&&&&&&&&+0.36&&&&&&&&&+0.050
Pil, vanadyum redoks&&&&&&&&&+0.09[]&&&&&&&&&+0.1188&&&&&&&&&+0.01172.5% 70-75%
Pil, vanadyum bromür redoks&&&&&&&&&+0.18&&&&&&&&&+0.252&&&&&&&&&+0.04585% 80%–90%[32]
Capacitor, ultracapacitor&&&&&&&&&+0.019597 (max)[33]&&&&&&&&&+0.025568(max)[33]&&&&&&&&&+0.00100
Capacitor, supercapacitor&&&&&&&&&+0.01[]89.25% 80%–98.5%[34]54.50% 39%–70%[34]
Rubber strip motor&&&&&&&&&+0.01[35]
Superconducting magnetic energy storage&&&&&&&&&+0&&&&&&&&&+0.008[36]95.01% >95%
Capacitor&&&&&&&&&+0.002[37]
Neodymium magnet&&&&&&&&&+0.003[38]
Ferrite magnet&&&&&&&&&+0.0003[38]
Spring power (clock spring), torsion spring&&&&&&&&&+0.0003[39]&&&&&&&&&+0.0006&&&&&&&&&+0.00000018
Storage type Energy density by mass (MJ/kg) Energy density by volume (MJ/L) Specific energy density (Pm·kg/s4) Peak recovery efficiency % Practical recovery efficiency %

Kaynakça

  1. ^ "Arşivlenmiş kopya". 2 Şubat 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 2 Haziran 2011. 
  2. ^ Assumes density of a neutron star
  3. ^ "Facts from Cohen". Formal.stanford.edu. 26 Ocak 2007. 18 Kasım 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Haziran 2013. 
  4. ^ "The Heat of Formation of Beryllium Oxide1 - Journal of the American Chemical Society (ACS Publications)". Pubs.acs.org. 1 Mayıs 2002. 5 Ağustos 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
  5. ^ "Besides N2, What Is the Most Stable Molecule Composed Only of Nitrogen Atoms?† - Inorganic Chemistry (ACS Publications)". Pubs.acs.org. 28 Mayıs 1996. 19 Aralık 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
  6. ^ "Arşivlenmiş kopya". 5 Ocak 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Haziran 2011. 
  7. ^ "Octanitrocubane - Wikipedia, the free encyclopedia". En.wikipedia.org. 8 Ekim 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
  8. ^ "Arşivlenmiş kopya". 5 Ocak 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Haziran 2011. 
  9. ^ a b "Chemical Explosives". Fas.org. 30 Mayıs 2008. 27 Mayıs 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
  10. ^ Česky. "Nitroglycerin - Wikipedia, the free encyclopedia". En.wikipedia.org. 11 Aralık 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
  11. ^ Česky (1 Mayıs 2010). "HMX - Wikipedia, the free encyclopedia". En.wikipedia.org. 7 Kasım 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
  12. ^ Kinney, G.F. (1985). Explosive shocks in air. Springer-Verlag. ISBN 3-540-15147-8. 
  13. ^ "Nanowire battery can hold 10 times the charge of existing lithium-ion battery". News-service.stanford.edu. 18 Aralık 2007. 7 Ocak 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
  14. ^ "Lithium Thionyl Chloride Batteries". Nexergy. 24 Şubat 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
  15. ^ "The Unitized Regenerative Fuel Cell". Llnl.gov. 1 Aralık 1994. 24 Şubat 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
  16. ^ "Technology". SolarReserve. 1 Şubat 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
  17. ^ "New battery could change world, one house at a time". Heraldextra.com. 4 Nisan 2009. 17 Ekim 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
  18. ^ "Energy Citations Database (ECD) - - Document #5960185". Osti.gov. 14 Şubat 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
  19. ^ a b c "ProCell Lithium battery chemistry". Duracell. 7 Eylül 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Nisan 2009.  Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi: "duracell-Ag2O" adı farklı içerikte birden fazla tanımlanmış (Bkz: )
  20. ^ "Properties of non-rechargeable lithium batteries". corrosion-doctors.org. 29 Nisan 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Nisan 2009. 
  21. ^ a b c d e "Battery energy storage in various battery types". AllAboutBatteries.com. 21 Eylül 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Nisan 2009. 
  22. ^ A typically available lithium ion cell with an Energy Density of 201 wh/kg [1] 1 Aralık 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  23. ^ "Lithium Batteries". 8 Ağustos 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 2 Temmuz 2010. 
  24. ^ a b Justin Lemire-Elmore (13 Nisan 2004). "The Energy Cost of Electric and Human-Powered Bicycles" (PDF). s. 7. 13 Eylül 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 26 Şubat 2009. Table 3: Input and Output Energy from Batteries 
  25. ^ "Lithium Sulfur Rechargeable Battery Data Sheet" (PDF). Sion Power, Inc. 28 Eylül 2005. 28 Ağustos 2008 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Haziran 2011. 
  26. ^ Kolosnitsyn, V.S. (2008). "Lithium-sulfur batteries: Problems and solutions". Russian Journal of Electrochemistry. Cilt 44. Maik Nauka/Interperiodica/Springer. ss. 506-509. doi:10.1134/s1023193508050029. 
  27. ^ "Storage Technology Report, ST6 Flywheel" (PDF). 14 Ocak 2013 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Haziran 2011. 
  28. ^ "Next-gen Of Flywheel Energy Storage". Product Design & Development. 4 Eylül 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Mayıs 2009. 
  29. ^ "Advanced Materials for Next Generation NiMH Batteries, Ovonic, 2008" (PDF). 4 Ocak 2010 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Haziran 2011. 
  30. ^ "ZBB Energy Corp". 15 Ekim 2007 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Haziran 2011. 75 to 85 watt-hours per kilogram 
  31. ^ "High Energy Metal Hydride Battery" (PDF). 30 Eylül 2009 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Haziran 2011. 
  32. ^ "Microsoft Word - V-FUEL COMPANY AND TECHNOLOGY SHEET 2008.doc" (PDF). 22 Ağustos 2011 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
  33. ^ a b "Nesscap Data Sheet" (PDF). Nesscap.com. 8 Nisan 2020 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Şubat 2011. 
  34. ^ a b "Arşivlenmiş kopya" (PDF). 22 Temmuz 2012 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Haziran 2011. 
  35. ^ various modelling sources quote ‘4,000 ft-lb/lb'
  36. ^ "Arşivlenmiş kopya". 16 Şubat 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Haziran 2011. 
  37. ^ "Arşivlenmiş kopya". 6 Ekim 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Haziran 2011. 
  38. ^ a b "Arşivlenmiş kopya" (PDF). 13 Mayıs 2011 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Haziran 2011. 
  39. ^ "Garage Door Springs". Garagedoor.org. 13 Ekim 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Lityum</span> sembolü Li atom numarası 3 olan kimyasal element

Lityum, sembolü Li atom numarası 3 olan kimyasal elementtir. Periyodik tabloda 1. grupta alkali metal olarak bulunur ve yoğunluğu en düşük olan metaldir. Lityum, yüksek reaktifliğinden dolayı doğada saf hâlde bulunmaz. Yumuşak ve gümüşümsü beyaz metaldir. Havada bulunan oksijenle reaksiyona giren lityum, lityum oksit (Li2O) oluşturur. Bu oksitlenme reaksiyonunu engellemek için yağ içinde saklanır. Hava ve su tarafından hızlı bir şekilde oksitlenip kararır ve lekelenir. Lityum metali doldurulabilir pillerde (örnek olarak cep telefonu ve kamera pili) ve ağırlığa yüksek direniş göstermesi sebebiyle alaşım olarak hava taşıtlarında kullanılır. Li+ iyonunun nörolojik etkilerinden dolayı, lityumlu bileşikler farmakolojik olarak sakinleştiricilerde kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Yenilenebilir enerji</span> Bir enerji türü

Yenilenebilir enerji, güneş ışığı, rüzgar, yağmur, gelgitler, dalgalar ve jeotermal ısı gibi karbon nötr doğal kaynaklardan elde edilebilen ve insan zaman ölçeğinde doğal olarak yenilenen kaynaklardan elde edilebilen enerjiye denir. Bu kaynaklar güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, dalga enerjisi, jeotermal enerji, hidrolik enerjisi, biyokütle enerjisi olarak sıralanabilir. Bu tür bir enerji kaynağı, yenilenmekte olduklarından çok daha hızlı kullanılan fosil yakıtların tam tersidir.

<span class="mw-page-title-main">Lityum iyon pil</span> şarj edilebilir pil türü

Bir lityum-iyon veya Li-iyon pil, enerji depolamak için lityum iyonlarının tersine çevrilebilir indirgemesini kullanan şarj edilebilir pil türüdür. Geleneksel lityum iyon pilinin anodu genelde karbon'dan yapılan grafit'tir. Katot genellikle metal oksit'tir. Elektrolit genelde bir organik çözücü içindeki lityum tuz'udur.

<span class="mw-page-title-main">Enerji depolama</span>

Enerji depolama işlemi bir cihaz veya depolama ortamı içerisinde enerjinin kimyasal, elektriksel veya ısıl gibi farklı formlarda saklanmasıdır. Isıl enerji depolama enerjinin sürekliliğini sağlamak amacıyla sıcak su temininde, soğutma sistemlerinde ve güç üretim tesislerinde kullanılmaktadır. Isıl enerji depolama yöntemleri üçe ayrılmaktadır; termokimyasal, duyulur ısı ve gizli ısı. Duyulur ısıl enerji depolama, depolama ortamının sıcaklığının değiştirilmesiyle sağlanmaktadır. Duyulur ısıl enerji depolamaya verilebilecek en basit örnek bir tank içerisinde ısınan sıcak suyun gece kullanılmasıdır. Tank içerisinde depolanacak toplam ısı enerjisi aşağıdaki eşitlik yardımıyla hesaplanabilir,

<span class="mw-page-title-main">Elektrikli otomobil</span> şarj edilebilir pillerde depolanan enerjiyi kullanan bir elektrik motoruyla hareket eden otomobil

Elektrikli otomobil, elektrik enerjisi ile çalışan otomobillere verilen isimdir. Elektrikli otomobillerin, otomotiv endüstrisinde önemli bir etkisi olmaktadır. Bu model arabalar yakıt tasarrufu yanında şehir kirliliğini ve karbon emisyonunu azaltmaktadır. Karbondioksit emisyonunun azalma derecesi elektrik üretimine bağlı olup %50'lik bir azalma beklenmektedir. Karbondioksit emisyonunun azalma derecesi elektrik üretimine bağlı olup %50'lik bir azalma beklenmektedir. Enerji toplamaları için şarj istasyonu kurulur.

<span class="mw-page-title-main">Lityum pil</span>

Lityum pil, bir anot olarak lityuma sahip pildir.

<span class="mw-page-title-main">Lityum polimer pil</span> Polimer elektrolit kullanılan Lityum-iyon pil

Lityum polimer pil veya daha doğrusu lityum-iyon polimer pil, sıvı elektrolit yerine jel polimer elektrolit kullanan, lityum-iyon teknolojisine sahip şarj edilebilir bir pildir. Bu piller, diğer lityum pil türlerinden daha yüksek özgül enerji sağlar ve mobil cihazlar, radyo kontrollü uçaklar ve bazı elektrikli araçlar gibi ağırlığın kritik bir özellik olduğu uygulamalarda kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Metal-hava elektrokimyasal hücre</span>

Metal-hava elektrokimyasal hücre, saf metalden yapılmış bir anod ve çevre havasının harici bir katodunu, tipik olarak bir sulu elektrolit ile kullanan bir elektrokimyasal hücredir.

<span class="mw-page-title-main">Akira Yoshino</span>

Akira Yoshino, Nobel Kimya Ödüllü Japon kimyagerdir. Asahi Kasei şirketinin bir çalışanı ve Nagoya'daki Meijo Üniversitesi'nde profesördür. Dünyada ilk defa olarak cep telefonları ve dizüstü bilgisayarlarda kullanılacak olan güvenli, üretilebilir lityum iyon pili icat etti. Yoshino, 2019 yılında M. Stanley Whittingham ve John B.Goodenough ile Nobel Kimya Ödülü'ne layık görüldü.

Carnot bataryaları, elektriği ısıl enerji deposunda depolayan bir tür enerji depolama sistemidir. Şarj işlemi sırasında elektrik ısıya dönüştürülerek ısı deposunda depolanır. Deşarj işlemi sırasında depolanan ısı tekrar elektriğe dönüştürülür.

Katı hal pili, lityum iyon veya lityum polimer pillerde bulunan sıvı veya polimer jel elektrolitler yerine katı elektrolit kullanan bir pil teknolojisidir.

Sodyum iyon pil, elektirik yükü taşıyıcıları olarak sodyum iyonlarını kullanan şarj edilebilir pildir. Çalışma prensibi ve hücre yapısı, lityum iyon pil (LIB) türleri ile benzerdir, ancak lityum yerine sodyum kullanılır. SIB'ler, eşitsiz coğrafi dağılım, yüksek çevresel etki ve lityumlu piller için gereken ancak sodyum-iyon pil türü için zorunlu olmayan lityum, kobalt, bakır ve nikel gibi birçok malzemenin yüksek maliyeti nedeniyle 2010'lar ve 2020'lerde ilgi gördü. Sodyum-iyon pillerin en büyük avantajı, sodyumun doğal bolluğudur. SIB'lerin benimsenmesine yönelik zorluklar, düşük enerji yoğunluğu ve yetersiz şarj-deşarj döngülerini içerir.

Lityum demir fosfat (LiFePO4 veya LFP pil (lityum ferrofosfat) pil; Katot olarak lityum demir fosfat (LiFePO4) ve anot olarak metalik arkalıklı bir grafit karbon kullanan bir lityum iyon pildir. Düşük maliyet, yüksek güvenlik, düşük toksisite, uzun döngü ömürleri ve diğer faktörler nedeniyle, LFP pilleri araç kullanımında, şebeke ölçeğinde yedek güç sistemlerinde yer bulmaktadır. LFP piller kobalt içermez. Eylül 2022 itibarıyla EV'ler için LFP tipi pilin pazar payı %31'e ulaştı ve bunun %68'i yalnızca Tesla ve Çinli EV üreticisi BYD üretiminden geldi. Çinli üreticiler şu anda LFP pil tipi üretiminde neredeyse tekele sahiptir. 2022'de patent sürelerinin dolmaya başlaması ve daha ucuz pillere olan talebin artmasıyla LFP tipi üretimin 2028'de lityum nikel manganez kobalt oksit (NMC) tipi pilleri geçecek şekilde artması bekleniyor.

Lityum nikel manganez kobalt oksitler (Li-NMC, LNMC veya NMC ), lityum, nikel, manganez ve kobaltın karışık metal oksitleridir. LiNixMnyCozO2 genel formülüne sahiptirler. En önemli temsilcileri, x + y + z'den oluşan geçiş metali sitesinde az miktarda 1'e yakın lityum bulunan bir bileşime sahiptir. Ticari NMC numunelerinde, bileşim tipik olarak < %5 fazladan lityum içerir. Bu gruptaki malzemeler yapısal olarak lityum kobalt(III) oksit (LiCoO2) ile yakından ilişkili katmanlı bir yapıya sahiptir ancak stokiyometride ideal bir Mn(IV), Co(III) ve Ni(II) 1:1:1 yük dağılımına sahiptir.

Alüminyum-iyon piller, alüminyum iyonlarının yük taşıyıcı olarak görev yaptığışarj edilebilir bir pil sınıfıdır. Alüminyum, iyon başına üç elektron değiştirebilir. Bu, bir Al3+ eklenmesinin üç Li+ iyonuna eşdeğer olduğu anlamına gelir. Bu nedenle, Al3+ (0,54 Å ) ve Li+ (0,76 Å) iyon yarıçapları benzer olduğundan, önemli ölçüde daha yüksek sayıda elektron ve Al3+ iyonları katotlar tarafından çok az hasarla kabul edilebilir. Al, Li'nin 50 katı (23,5 megavat-saat m-3) enerji yoğunluğuna sahiptir ve bu kömürden bile yüksektir.

Potasyum-iyon pil, şarj aktarımı için potasyum iyonları kullanan bir pil türüdür ve lityum-iyon pillere analogdur. 2004 yılında İranlı/Amerikalı kimyager Ali Eftekhari tarafından icat edildi.

Lityum manganez demir fosfat (LMFP) pil, katot bileşeni olarak manganez içeren bir lityum demir fosfat pildir (LFP). 2023 itibarıyla birden fazla şirket LMFP pilleri ticari kullanım için hazırlıyordu. Satıcılar, LMFP pillerinin üstün performans elde ederken LFP ile maliyet açısından rekabet edebileceğini iddia ediyor.

Lityum-sülfür pil bir tür şarj edilebilir pildir. Yüksek özgül enerjisi ile dikkat çekmektedir. Lityumun düşük atom ağırlığı ve kükürdün orta derecede atom ağırlığı, Li-S pillerin nispeten hafif olduğu anlamına gelir. Ağustos 2008'de Zephyr 6 tarafından en uzun ve en yüksek irtifa insansız güneş enerjisiyle çalışan uçak uçuşunda kullanıldılar.

<span class="mw-page-title-main">Vanadyum redoks pili</span>

Vanadyum akış pili (VFB) veya vanadyum redoks akışlı pil (VRFB) olarak da bilinen bir tür şarj edilebilir akışlı pildir. Yük taşıyıcı olarak vanadyum iyonlarını kullanır. Pil, tek bir elektroaktif element içeren bir pil yapmak için vanadyumun dört farklı oksidasyon durumunda bir çözelti içinde var olma yeteneğini kullanır. Göreceli büyüklükleri de dahil olmak üzere çeşitli nedenlerle, vanadyum piller tipik olarak şebeke enerji depolaması için kullanılır, yani enerji santrallerine/elektrik şebekelerine takılır.

<span class="mw-page-title-main">Akış pili</span> Akış Bataryası

Akış pili veya redoks akış pili, bir zarın iki tarafında sistemden pompalanan sıvılarda çözünmüş iki kimyasal bileşen tarafından kimyasal enerjinin sağlandığı bir tür elektrokimyasal hücredir. Hücre içindeki iyon transferi, her iki sıvı da kendi ilgili alanlarında dolaşırken zar üzerinden gerçekleşir. Hücre voltajı kimyasal olarak Nernst denklemi ile belirlenir ve pratik uygulamalarda 1,0 ila 2,43 volt arasında değişir. Enerji kapasitesi elektrolit hacminin, güç elektrotların yüzey alanının bir fonksiyonudur.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.