LiFePO4 Akü mü Jel Akü mü? Hangisi Daha İyi?
Elektrikli motosiklet, elektrikli bisiklet, karavan veya güneş enerjisi sistemlerinde batarya seçimi yaparken en sık bize gelen sorular hangi aküyü alırsam daha çok yol giderim, gücü azalmaz yahut kampta, karavanda bağ evinde yayladaki ahırda şu tarz eşyalarım var hangisi çalıştırır veya daha uzun süre çalıştırır gibi sorulardır. Bu konuda çok fazla kafa karıştıran husus var müşterilerimizin sorularından bu belli. Evvela netleştirelim konuyu.
Her şey netleşince doğruyu bulmak kolay. Öncelikle jel, sulu kuru agm vs bu tüm aküler kuru asit akülerdir. Temel sistemi aynıdır 6 adet kurşun plaka (12 volt için) ve arasında asit. Bu asit sıvı ise sulu, kapalı devreyse kuru asit eklenemiyorsa kuru, jel kıvamındaysa jel gibi. Kullanım alanına göre farklı avantaj sağlasa da hepsinin zayıf noktaları ortak.
Öncelikle adından da belli kurşundan imal edilirler ve kurşun tabiri caizse kurşun gibi ağırdır. Arabanızda sorun değil ancak kampta karavanda teknede bu ağırlık taşınmayı imkansız hale getirebiliyor. Aküler kilo başına enerji yoğunluğuna göre değerlendirilirler. Bu anlamda aynı miktarda enerji lifepo4 aküye kıyasla 4 kat daha ağır bir akü taşımanız gerekir. 10 kilo bir ürün taşınabilir iken 40 kilo pek değildir. Daha yüksek ve daha güç gerektiren cihazları, motosikletleri. mopetleri çalıştırmaya gelince bu fark daha da açılır çünkü lifepo4 bir batarya uygun tasarımda üretildi ise kendi kapasitesinin 3 katı gücünde sürekli çıkış verip kapasitesini %95 üstünde rahatlıkla verebilirken kurşun asit temelli bir aküde jel dahi olsa bu oranda sürekli güç almanız olanaksızken bu güçte bir cihaz için aynı sürede lifepo4 gibi sorunsuz bir çıkış alabilmeniz için onlarca kat ağır jel aküler edinmeniz gerekebilir. basit ışık ve şarj ihtiyacının üstüne çıktığınızda kurşun asit temelli akü size ilk satın almada ekonomik görünse de kısa süre sonra çok daha fazla ödeyerek aldığınız bir eziyete dönüşür. Kimisi birkaç ayda kimisi en geç 2 yılda ömürlerini tamamlamakta. Hakkını da yemeyelim 160 yıldan fazladır Fransız fizikçi Gaston Planté tarafından icat edildiğinden beri insanlığa çok fazla hizmet etti bu depolama teknolojisi. Arabalar hala bu akülerle marşlarını basmakta faydası yadsınamaz. Fakat artık ihtiyaç 10 saniyelik marş basmanın çok üstünde. Saatlerce hatta günlerce süren enerji ihtiyaçlarınızı karşılayabilecek donanımda akülere ihtiyacınız var artık. Bu ihtiyacı bizden önce nasa hissetti ve uzay çalışmalarında bu akü tipini hiç kullanmadı çünkü çok ağırlardı. Bunun yerine hep yeni teknoloji arayışında oldu ve bu arayışların sayısız meyvelerinden biri de 1996 yılında beri lifepo4 teknolojisidir. o kadar uzağa bir şeyler taşıyacaksanız bu kadar hantal bir malzemeye hamallık etmek bugün bize dahi mantıksız gelirken uzay çalışmaları gibi birkaç kilonun önem arz ettiği bir alanda kullanmak söz konusu dahi edilmemiş ki 1957’de ilk Sputnik görevinde bile kullanılmamış. Tabi 1996 yılına kadar gümüş çinko, nikel kadmiyum türü piller kullanılmış. Bugün hala bu piller piyasada belli ihtiyaçlar için kullanılmaktadır. Tabi bu başka bir yazımızın konusu
Sonuç olarak eğer size hafif, daha küçük ancak buna rağmen çok güçlü ve yüksek depolama kapasitesine sahip bir batarya teknolojisi lazımsa lityum ion kimyası burada başta nasa’nın sonra da yıllar içinde elektrikli araçlarımızın, oradan da daha da yaygınlaşıp geliştirilerek bugün motosikletlerimizin, 3 teker mopetlerimizin, güneş panellerimizin kamp aydınlatma sistemlerimizin vazgeçilmez enerji sağlayıcıları olmuşlardır. Özetlersek lifepo4 akü teknolojisi vadettiği kapasitesinin tamamını verebilir, boyutuna göre çok yüksek güç çıkışlarını sonuna kadar voltajı stabil tutarak çok ısınmadan zarar görmeden uzun yıllar verebilir. Gücü aynıdır tamamen bitene kadar güçte zayıflama dalgalanma yaşanmaz. Smart bms sistemiyle telefonunuza sürekli bağlıdır ve anlık şarj kapasite durumunu, anlık giren veya çıkan enerjiyi sıcaklık verilerini, kullanım ömrünü (life cycle) telefon ekranınızdan ve kendi ekranından verebilirken aynı zamanda dahili aktif balans sistemiyle tüm hücrelerin balans dengesini, sağlığını sürekli olarak izler ve korur. Bir jel aküde bunların hiçbirinin olmamasının yanında şarjının ne kadar kaldığını dahi bilemezsiniz. Basit voltajdan hesaplama yöntemi oldukça yanıltıcıdır. Çünkü jel akülerde voltaj boştayken çok iyi görünse de yüke bindiği gibi oldukça çökerler. Voltaj düşümü güç kaybı zayıflama demektir.
Raf Ömrü
Bunun yanında lifepo4 batarya 1 yıl kenarda beklese de herhangi bir zarar görmez tekrar kaldığı yerden kullanıma devam edilebilir ancak jel akü bir iki ay sadece rafta beklemede bile çok ciddi sülfatlaşmaya uğrar ve bu durum en iyi ihtimalde yüksek kapasite kaybı yaşatırken genelde komple kullanılamaz hale de getirebilmektedir. Yazlıkçı müşterilerimiz en çok bundan şikayet etmektedir. Sezon başında tekrar gittiklerinde akülerinin artık kullanılmaz halde olduklarını görmekteler. Bunun sebebi kullanmasanız dahi jel aküler az miktarlarda deşarj enerji boşalması yaşarlar ve boş halde bekleme sülfasyona sebep olur. Şu şekilde gerçekleşir normalde her enerji boşalmasında kurşun plakalar üstünde yumuşak sülfat birikimleri olur fakat tekrar şarj olurken bu sülfat tortuları kırılır. Fakat uzun süre şarj edilmediğinde bu sülfat tortuları serleşir ve sonradan şarj etseniz de bunlar kırılmaz Tabakalar üzerinde korozyon gibi düşünülebilir. Bu da daha az akım tutmaya güç altında iyi elektrik geçiremememe e voltaj düşümüne sebep olur.. voltaj düşümü de kapasite olsa bile mevcut enerjiyi kullanamamaya sebep olur nitekim voltaj düştükçe güç düşer ve çalıştırdığınız araç ve cihaz çalışamaz yahut zayıf hantal çalışır. Lifepo4 ise tamamen kurudur herhangi bir sülfasyon olmaz.
Kapasite hususu
100 ah kapasitede iki akü seçeneğimiz olsun
Jelde 100 ah yazıyorsa yanında 10 hr 20 Hr gibi notlar görürsünüz ve bu hour rate kavramının baş harfleridir. Anlamı şudur bu aküden 100 ah kapasite alırsınız ama şu kadar saatte (10 saat – 20 saat vb sürede deşarj ederseniz. Yani 100 amper jel aküden eğer daha iyi olan 10HR ise bile 10 ah güç çekmeniz beklenir. Üstüne çıktığınızda alabileceğiniz kullanılabilir kapasite dramatik olarak düşer. Lifepo4 için bu tanım yoktur ancak uyarlayacak olsak 1 hr diyebiliriz. Lityum teknolojisi için c değeri vardır. C kat demektir ve lifepo4 piller 3c prizmatikler genelde 1 c ile sürekli, deşarjda bu kapasitelerini % 95 üstü verimle verebilirler. Bu değeri jelde sakın denemeyin riskli sonuçları olabilir. Jel aküler iki şey için iyidir. Çok düşük aydınlatma telefon şarjı benzeri kısa süreli ihtiyaçlar için veya birkaç saniyelik yoğun enerji ihtiyaçları araç marşı benzeri el altında var ise değerlendirilebilir. Bunun dışında sürekli belli bir güç çekmeniz gerekiyorsa lifepo4, lto, nmc gibi bir yeni teknoloji gelişmiş enerji depolama sistemine ihtiyacınız vardır