Taşınabilir Elektroniklerin Gücü: Coin Cell - Nanografi

Coin cell, düz bir şekle ve genellikle küçük boyutlara sahip olan, yuvarlak hücre tipi bir pildir. Çeşitli taşınabilir elektronik cihazlarda güç kaynağı olarak kullanılan bu pil, saat pili olarak da bilinir.

Adını şeklinin bozuk para (coin) gibi olmasından alır. Coin cell pillerin farklı çapları ve kalınlıkları bulunur, ancak en yaygın kullanılanları CR2032, CR2025 ve CR2016 gibi model numaralarına sahiptir. Coin cell piller, taşınabilir elektronik cihazların güç kaynağı olarak kullanıldığı gibi, aynı zamanda bataryaların üretiminde de kullanılır. Nanografi olarak, bataryaların üretilmesinde gerekli olan üstün kaliteli ve yüksek dayanıklı gelişmiş batarya malzemelerini sizlere ulaştırıyoruz. 

Giriş

Coin cell, saat pil veya bozuk para pil olarak da bilinen düğme şeklindeki küçük tek hücreli bir pildir. Genellikle 5 ila 25 mm çapında ve 1 ila 6 mm yükseklğinde olan, düğme şeklinde olan bu pil, alt kısmı ve pozitif terminali paslanmaz çelikten yapılmıştır ve üst kapağı ise negatif terminal olarak görev yapar.

Coin cell, kol saatleri ve cep hesap makineleri gibi küçük taşınabilir elektronik cihazların güç kaynağı olarak kullanılır. Coin cell kullanan cihazlar genellikle uzun bir kullanım ömrüne sahip olarak tasarlanır ve kol saatlerinde sürekli kullanımda bir yıldan daha uzun süre enerji sağlar. Coin cell genellikle düşük kendi kendine deşarj oranına sahiptir, kullanılmadıklarında uzun süre enerjilerini korurlar. Bununla birlikte, işitme cihazları gibi daha yüksek güç tüketen cihazlar, daha yüksek bir kapasiteye sahip ancak kullanılmadığında birkaç hafta içinde kuruyabilen çinko-hava pillerini kullanabilir.

Coin Cell Ana Bileşenleri Nelerdir?

Anot: Coin cell anotları genellikle lityum metal veya lityum alaşımlarından yapılır. Lityum, anotun lityum iyonlarını salmasını sağlayarak pilin enerji üretmesine katkıda bulunur.

Katot: Katot, genellikle bir metal oksit bileşiği olarak kullanılır. Örneğin, lityum kobalt oksit (LiCoO2), lityum manganez oksit (LiMn2O4) veya lityum demir fosfat (LiFePO4) gibi malzemeler katot olarak kullanılır. Katot, lityum iyonlarını kabul ederek pilin deşarj sırasında enerji üretmesini sağlar.

Elektrolit: Elektrolit, lityum iyonlarının anottan katota geçişini sağlayan iletken bir ortamdır. Coin cell, genellikle elektrolit  lityum tuzlarının organik bir çözücüsü içinde, çözündüğü sıvı veya jel formunda bulunur.

Ayırıcı: Ayırıcı, anot ve katot arasında yer alan geçirgen bir zar tabakasıdır. Ayırıcı, elektron hareketini engellerken lityum iyonlarının geçişine izin verir. Bu, pilin iç kısmında kısa devreleri önlemeye yardımcı olur.

Kaplama (Case): Coin cell, içerisindeki bileşenleri korumak ve yapısal destek sağlamak için bir kaplama veya kasa içerisinde bulunur. Genellikle paslanmaz çelik veya nikel kaplamalı çelik kullanılan bir kaplama malzemesi tercih edilir.

Mühürleme Malzemesi: Pillerin iç bileşenlerini korumak ve sızıntıyı önlemek için mühürleme malzemeleri kullanılır. Mühürleme malzemesi, pilin iç kısmını hava ve nemden izole ederek sızıntıları önler. Polimer bazlı mühürleme malzemeleri yaygın olarak kullanılır.

Bu bileşenler, coin cellin sağlıklı ve güvenli bir şekilde çalışmasını sağlayan önemli unsurlardır. Üretim sürecinde, bu hammaddeler titizlikle seçilir ve pillerin kalite standartlarına uygun olarak üretilmesi sağlanır.

Coin Cell Nasıl Üretilir?

Coin cell üretimi, karmaşık bir süreçtir ve endüstriyel bir ortamda gerçekleştirilir. İşte coin pil üretiminin temel aşamaları:

1) Hazırlık: Üretim sürecine başlamadan önce, gerekli malzemeler ve ekipmanlar temin edilir. Anot, katot, elektrolit, ayırıcı, kaplama malzemeleri ve mühürleme malzemeleri gibi bileşenler hazırlanır.

2) Elektrot Üretimi: Anot ve katot malzemeleri, önceden belirlenmiş spesifikasyonlara göre hazırlanır. Bu aşamada, malzemeler kesilir, şekillendirilir ve gerektiğinde kaplama işleminden geçer.

3) Pil Montajı: Hazırlanan elektrotlar ve diğer bileşenler, pilin içine monte edilir. Anot ve katot elektrotları arasında ayırıcı yerleştirilir ve elektrolit eklenir.

4) Mühürleme: Pilin iç kısmını korumak ve dış etkenlere karşı izole etmek için mühürleme işlemi yapılır. Genellikle polimer bazlı mühürleme malzemeleri kullanılır. Bu adımda, pilin iç bileşenleri zararlı dış etkenlerden korunur ve sızıntı riski en aza indirilir.

5) Test ve Kalite Kontrol: Üretilen piller, performans ve kalite açısından test edilir. Kapasite, gerilim, akım deşarjı gibi parametreler kontrol edilir ve pilin özelliklerinin belirlenmesi için testler yapılır. Bu aşamada, kalite kontrol süreçleri uygulanarak üretim hataları veya kusurlar tespit edilir.

6) Paketleme ve Dağıtım: Test edilen ve kalite onayı alınan piller, uygun şekilde paketlenir ve dağıtıma hazır hale getirilir. Etiketleme ve ambalajlama işlemleri gerçekleştirilir ve piller pazarlanabilir duruma getirilir.

Coin cell üretimi, hassas işlemler, düşük toleranslar ve sıkı kalite kontrol gerektirir. Üretim süreci, yüksek verimlilik, güvenilirlik ve pilin özelliklerine uygunluk sağlamak için özenle yönetilir. Her bir aşama titizlikle kontrol edilir ve endüstri standartlarına uygunluk sağlanır.

Coin Cell Özellikleri

Uzun Ömür: Coin cell, düşük güç tüketen cihazlar için uzun bir kullanım süresi sunar. Standby modunda bile yıllarca enerji sağlayabilirler. Bu, pil değişimi gereksinimini azaltır ve kullanıcılara kullanım kolaylığı sağlar.

Kompakt Boyut: Küçük ve kompakt boyutlara sahiptir. Bu, taşınabilir elektronik cihazlarda kullanımlarını kolaylaştırır ve cihazların daha hafif ve daha ince tasarlanmasını sağlar.

Yüksek Enerji Yoğunluğu: Coin cell piller, küçük boyutlarına rağmen yüksek enerji yoğunluğuna sahiptir. Bu, pilin taşınabilir cihazlarda uzun süreli kullanım sağlamasını ve daha uzun sürelerde enerji sağlamasını sağlar.

Kendi Kendine Deşarj: Coin cell, kendi kendine deşarj yeteneğine sahiptir. Bu, kullanılmadıklarında bile enerjilerini uzun süre koruyabildikleri anlamına gelir. Pilin depolama sürecinde enerji kaybı minimaldir.

Güvenilir Performans: Stabil performansı ve güvenilir çalışmasıyla bilinir. Üretim sürecinde kalite kontrol önlemleri alınır ve piller yüksek kalite standartlarına uygun olarak üretilir. Bu da kullanıcılara güven verir.

Çeşitli Modeller: Coin celller, farklı boyutlarda ve modellerde bulunur. Bu, farklı cihazlar için uygun pil seçenekleri sunar ve kullanıcılara ihtiyaçlarına en uygun olanı seçme esnekliği sağlar.

Coin cell uzun ömrü, kompakt boyutları, yüksek enerji yoğunluğu, kendini deşarj özelliği, güvenilir performansı ve çeşitli model seçenekleri ile kullanıcılar için birçok fayda sağlar. Bu piller, saatler, uzaktan kumandalar, fitness takip cihazları, elektronik oyuncaklar, hesap makineleri ve daha birçok cihazda güvenilir ve uzun süreli enerji sağlama avantajı sunar.

Coin Cell Türleri

Çap, kalınlık, model numaraları ve uygulama spesifikasyonları, coin cellin belirli boyutlara ve gereksinimlere göre ayrılmasını sağlar. Bu da farklı cihazlar ve uygulamalar için uygun pil seçenekleri sunar. Bazı yaygın coin pil türleri türleri şu şekildedir:

CR2032: Bu, en yaygın kullanılan coin pil türlerinden biridir. 20 mm çapında ve 3.2 mm kalınlığındadır. Genellikle saatler, uzaktan kumandalar, fitness takip cihazları ve bilgisayar anakartları gibi cihazlarda kullanılır.

CR2025: 20 mm çapında ve 2.5 mm kalınlığındadır. Bu pil, küçük taşınabilir elektronik cihazlarda ve saatlerde yaygın olarak kullanılır.

CR2016: 20 mm çapında ve 1.6 mm kalınlığındadır. Bu daha ince pil, ince tasarıma sahip cihazlarda kullanılmaktadır.

CR2450: Bu pil, daha büyük boyutlarda gelir ve 24 mm çapında ve 5 mm kalınlığındadır. Bu pil genellikle daha güçlü güç gereksinimleri olan cihazlarda kullanılır.

CR1632: 16 mm çapında ve 3.2 mm kalınlığındadır. Bu pil, saatler, hesap makineleri, oyuncaklar ve diğer taşınabilir elektronik cihazlarda kullanılır.

Coin Cell Kullanım Alanları

Coincell piller, çeşitli taşınabilir elektronik cihazlarda güç kaynağı olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. İşte coin pillerin yaygın kullanım alanlarından bazıları:

• Saatler: Çoğu analog ve dijital saatlerde coin piller kullanılır. Bu piller, saatlerin işleyişini ve zamanın doğru şekilde takibini sağlar.
• Uzaktan Kumandalar: TV uzaktan kumandaları, oyun konsolu kumandaları, hava durumu istasyonları gibi birçok uzaktan kumanda cihazı, coin pillerle çalışır.
• Fitness Takip Cihazları: Fitness bantları, akıllı bileklikler ve spor saatleri gibi fitness takip cihazları, düşük güç tüketimi ve uzun pil ömrü sunan coin pillerle çalışır.
• Elektronik Oyuncaklar: Birçok küçük elektronik oyuncakta coin piller kullanılır. Bu piller, oyuncakların enerji gereksinimlerini karşılar ve uzun süreli kullanım sağlar.
• Hesap Makineleri: Taşınabilir hesap makineleri, coin pillerle çalışır. Bu piller, hesap makinesinin işlevlerini sağlamak için kullanılır.
• CMOS Bellek Beslemesi: Bilgisayar anakartlarında bulunan CMOS bellekler, coin pillerle beslenir. Bu piller, bilgisayarın tarih ve saat ayarlarını korur ve BIOS ayarlarını koruma görevi görür.
• Elektronik Anahtarlar: Bazı elektronik anahtarlar ve kilitleme sistemleri, coin pillerle çalışır. Bu piller, düşük güç tüketimi ve uzun ömürleri ile enerji sağlar.
• Elektronik Cihazlar: Taşınabilir elektronik cihazlar, örneğin termometreler, ölçüm cihazları, elektronik defterler vb., coin pillerle çalışır.

Küçük boyutları, uzun ömürleri ve düşük güç tüketimi, coin pillerini taşınabilir elektronik cihazların enerji gereksinimlerini karşılamak için ideal bir seçenek haline getirir.

Sonuç

Özet olarak, coin cell  taşınabilir elektronik cihazların güç kaynağı olarak uzun ömürleri, kompakt boyutları ve güvenilir performanslarıyla önemli bir role sahiptir. Saatlerden uzaktan kumandalara, fitness takip cihazlarından elektronik oyuncaklara kadar birçok cihazda kullanılan bu piller, düşük güç tüketimiyle uzun süreli enerji sağlama avantajı sunar. 

Nanografi, 5000’den fazla ürünü ve yenilikçi bakış açısı ile Dünya’nın en büyük teknoloji ve sanayi şirketlerine, üniversitelerine ve enstitülere üretim/Ar-Ge desteği sağlar.  Yüksek kalite ve ileri teknoloji ürünlerimizle ilgili daha fazla bilgi edinmek için web sitemizi ziyaret edin: https://shop.nanografi.com.tr/

Kaynakça

https://en.wikipedia.org/wiki/Button_cell

https://www.cpsc.gov/Safety-Education/Safety-Educa...

bit.ly/3Po6LMp