şarj edilebilir matkap ve şarjlı süpürgede nikel pil mi lityum pil mi tercih edilmeli.nikel pilli cihazlarla lityum pilli cihazların farkı li ion lipo lityum polimer lithium polymer vs nickel battery nikel pil

Şarj edilebilir matkap ve elektrikli süpürgede lityum pil mi nikel pil mi?

Öncelikli not: bu yazıyı okurken önceki yazıları da okuduğunuzu varsayarak Ah mAh  A volt c değeri kavramlarını tekrar tekrar açıklamıyorum. Genel kavramlar başlığında açıklamalar mevcut.

                Şarjlı el ve dikey süpürgeler hayatımıza iyice girdi. 1980lerde ilk türkiyeye girdiklerinde sadece Amerikan pazarı, Japon pazarı gibi yerlerde ve kaçakçılarda varlardı. Pek çok kişi de fuzuli olarak bakardı. Emiş güçleri zayıftı. Şarjlı pil teknolojisi de henüz bugünkü kapasitede değildi ama kalite de bu kadar düşmemişti. 10 yıl kullandığım ürünleri bilirim. Artık çok çeşitli ve çok güçlü emişe sahip modeller mevcut. Titiz hanımlar ve çocuklu evler için pek yakında vazgeçilmez olacaklar. Özellikle özellikleri gittikçe artan ve kullanımları karmaşıklaşan elektrikli süpürgelerin kullanıma hazır olmaları gittikçe zorlaştığı için daha basit ve hızlı şarjlı süpürgeler vazgeçilmez hale geliyor.

                Benzer bir durum çok farklı kulvarlarda olmalarına rağmen şarjlı matkaplar için de geçerli. Yenilenen motor teknolojisi artık elektriklilere yakın güçte kablosuz matkap yapımına olanak veriyor. Tek sorun her zamanki gibi enerji.

                Matkaplarda pek yer bulamadı ancak şarjlı süpürgelerde yüksek enerji kapasiteleri nedeniyle ve ucuz oldukları için kurşun aküler kullanıldı. Kısmen bir başarı da sağladı. Ancak uzun ömürlü bir çözüm olmayacak. Çünkü: 1- çok ağırlar ve birkaç dakikadan fazla kullanımda ciddi sıkıntı yaratıyorlar. 2- fırçasız veya kömürsüz motorlar gibi atipik yapılı motorlar için uygun değiller. 3- her ne kadar jel akü benzeri yapıda olmalarına rağmen dik şarj edilmeleri gerek ama dizaynlar nadiren buna göre yapıldığından akü ömürleri bazen 1 yılı bile bulmuyor. 4- aşırı adi akü piyasada çok. Kaliteli markaların da o kadar çok taklidi var ki paranızla rezil oluyorsunuz. 5- aralıksız uzun çalışmalarda hala gaz çıkışı riski mevcut. Bu nedenlerden dolayı karşılaştırmalarda sadece nikel pillerle lityum pilleri karşılaştıracağım.

                Nikel pilli ürünler daha önceki yazıları da okuduysanız ömür açısından genelde zamandan bağımsızlar. Hatta nikel kadmiyumlar neredeyse tamamen bağımsız. 0 volta kadar boşalıp kolaylıkla geri hayata dönebiliyorlar.

Makita şarjlı matkabım vardı. Pili ni cd ydi ve firmaya bu yüzden çok kızmıştım. 2010lardayız hala mı nicad pil! Ancak amatör kullanıcı olarak ayda yılda bir matkabı kullandım. 5 yılda 50 şarj bile görmediler. 5 yılın sonunda kapasitenin neredeyse tamamı kayıpsız yerindeydi ve piller her türlü testten geçebildi. Benzeri bir durum philips şarjlı traş makinasında da oldu. 10 ylı geçmesine rağmen şarj kapasitesinde ciddi bir kayıp yoktu. İçini açınca uzay çağı pili değil bildik nicad pil buldum. Seyrek şarj olduğu iç,in 10 yıla rağmen kapasitede ancak %10 azalma vardı.

  Nikel metal hidrat pillerde bu kadar esnek değilsiniz arada bir şarj gerekiyor ancak onlarda da kaliteli bir pil yılda 1-2 şarjla çok uzun zaman dayanabiliyor. Hatta yeni çıkan yeni kuşak nimh pillerde 1 yıl sistem gücünü koruyabildiği için şarj edip bir kenara bıraktığınızda pil kendi kendine boşalmıyor ve 1 yıl sonra bile dolu pille kullanıma hazır malzemeniz oluyor. Bu açıdan nikel tabanlı piller açık ara lityumlardan önde.

Ayrıca nikel pilleri bulmak ve eskileriyle değiştirmek çok kolay. Hem pilleri bulmak kolay, hem pillerin birbirini ikamesi çok mümkün hem de özel devre adaptasyonları gerektirmezler. Nikel tabanlı matkabın aküsü öldüğünde bataryanın şeklini bozmayı göze alırsanız kalem pille bile çok ucuza aynı bazen daha büyük kapasiteli batarya yapmak çok kolaydır. Aynı şarj cihazı da çalışmaya devam eder.

Ayrıca nikel piller sıcaklıktan etkilense de aman aman zarar görmezler.  Benim makita arabada duruyordu ve pili neredeyse hiç zarar görmemişti. Aynı cihaz lityum pilli olsaydı yaz sıcağı çoktan pili tüketirdi. Ayrıca kalitesiz bir lityum veya LiPo arabada yazın kolayca oluşabilecek 60 derece gibi değerlerde akabilir veya patlayabilir.

Ancak işin içine motor girdiğinde küçük bir sorununuz olur. Motorların demeraj adı verilen ilk çalışma anında normal ihtiyacın birkaç katı akım çekme özellikleri vardır. Her motor için bu geçerlidir. Bazı türler 2-3 bazı türler 10 kata kadar ek yük çekebilir. Bu nedenle sık dur başlat yapılan aletlerde akü biraz çabuk yorulur. Kapasitenin pile göre değişmekle birlikte %10-15 kadarı bir dahaki şarja kadar kullanılamaz.  Ancak asıl sorun bu değildir. Nikel pillerin genelinin c değeri 1 civarıdır. Yani nikel piller sürekli olarak kapasiteleri kadar akım verebilirler. Örneğin 2000mAhlık bir nikel pilden sürekli olarak 2000 ma akım çekebilirsiniz. 3000 çekmeye çalıştığınızda hem pili öldürürsünüz hem de zaten pil o akımı vermez. Bu durumda daha güçlü motor demek daha çok pil demek. Örneğin 12 volt 2000 ma ile çalışan bir motor için 12 volt 2000 hatta 3000 mAh (2-3 Ah    1A=1000mA) batarya kullanmanız gerekir. Bu motorun gücü 12*2=24 watt tır. Eğer 36 wattlık motor kullanacaksanız ya 18 voltluk batarya kullanacaksınız (18*2=36) veya 12 volt 3 Ah lık (12*3=36) batarya kullanmanız demektir. Bu deurumda mantık olarak motor gücünü arttırmanın bir sınırı yoktur sonuçta bataryayı da istediğiniz kadar büyütebilirsiniz ancak iş pratik kulanıma geldiğinde kullanabileceğiniz ağırlık sınırlıdır. Kimse 3-4 kiloluk bataryayla çalışmak istemez. Kablolu sistemlere artı bir avantajınız kalmaz. Bu nedenle 24 voltluk bataryalı sistem çok nadirdir. En fazla 18 volt 2-3 Ah bataryalı sistem bulabilirsiniz çünkü bu bataryanın ağırlığı ortalama bir insanın tek elle kullanırken manevra kabiliyetini bozmayacak maksimum ağırlıktır. Elbette yüksek c değerli nikel pil yapılabilir ancak ciddi kapasite kaybı yaşanır. 1c 2000mAh pil 2 c olduğunda kapasitesi 1400mAha düşer (rakam yaklaşık orantıdır). Bu durumda aynı çalışma süresi için yine daha fazla pil kullanılması gerekir ki yine size bir avantaj sağlamaz.

Gelgelelim lityum pillerde olay farklı işler. Lityum pillerin adları olmalarına rağmen ICR CGR IMR INR NCR LiPo gibi farklı türleri vardır ve bu türlerden bazıları 2-10 c arası  c değerine sahiptir. Bunun anlamı şudur. 2000mAh lik 3c değerli bir pil sürekli olarak 6000mA akım verebilir. Bu sayede 2000 mAh 12 voltluk bir pil nikel pildeki 12*2=24 watt yerine 12*6= 72 wattlık bir motoru rahatlıkla çalıştırır. Nikel pilde aynı işlem için bataryayı 3 kat büyütmek gerekirdi. 

Bu yüzden lityum pillerde daha küçük bataryalarla daha büyük motorları çalıştırmak mümkündür. Lityum pilin zaten düşük olan ağırlığını da hesaba kattığınızda çok hafif ve güçlü cihazlar yapma şansınız olur.

Burada bir parantez açmakta fayda var. Normalde size şarjlı ürün satmaya kalkanlar bakın bu 18 volt çok güçlüdür. Bu 24 volt daha da güçlüdür gibi sözler söyler. Normalde volt gücü direk göstermez. Ancak önceki paragraflarda anlattığımız üzere nikel pillerde kapasite- güç arasında kolay kolay değişmeyen bir orantı olduğu için volt size kaba bir fikir verir ve 24 voltluk süpürge 18 voltluk süpürgeden güçlüdür çıkarımını yaptığınızda büyük ihtimalle doğru bir çıkarım yapmış olursunuz.

Ancak aynı çıkarımı lityum pilli bir üründe asla yapmayın. İkisi de lityum pilli 2si de 18 voltluk(hatta 2si de 3 Ahlık pili olan 2 ayrı cihazın motor güçleri çok farklı olabilir. İlk makinede c3 batarya kullanılmış ikinci de c5 batarya kullanılmışsa ilk cihazın motor gücü 18*3*3=162 watt ikincisininse 18*3*5=270 watt edecektir. Bu yüzden lityum pilli bir ürün alacağınızda volt kısmını direk referans almayın ve cihazın watt değerini sorun.

Lityum pil bu kadar güzel bir şeyse neden hala nikel pil var? Lityum pilin dezavantajları nelerdir?

Lityum pilin ilk büyük sorunu pahalı olmasıdır. Nikel pile oranla yer yer 3-4 kat daha pahalıdır. Kalite arttıkça fark daha da büyür. İyi kalite nikel pille iyi kalite LiPo veya NCR pil eşdeğer enerji potansiyelinde 10 kata kadar fiyat farkı gösterir.

Diğer yandan lityum pili bulmak nikel pile göre daha zordur. İnternette çok ucuz diyenler lityum pil bölümünü okuyabilir. Bulacağınız piller sadece 0,2-0,5 c değeri arasında olan ICR pillerdir. Motorlu sistemlerde hiçbir işinize yaramaz. Oyuncak LiPo pillerinden uyarlama yaparım diyenleri şarj sisteminin farklı olması sorunu bekler. Lityum pillerin kimyaları ve voltajları farklı olduklarından şarj rejimleri de farklı olur. Bu nedenle CGR pile göre yapılmış cihazınız LiPo pili şarj etmeyebilir. Daha da kötüsü lityum piller güvenilir değildir ve hata kabul etmezler. Hata bildiğiniz pil patlamasına neden olabilir. Ciddi yaralanmalar ve yangınlar çıkarabilirler.

Ayrıca orijinal pilin c değerini bilmiyorsanız ve aldığınız pilin c değeri orjinalden düşükse ısıl kararsızlık sorununuz vardır.: nikel piller 1 c dir ve cmaks değerleri de genelde bu civardadır. Verebileceklerinden fazlasını vermedikleri için zayıf pil taktığınızda en fazla güç kaybı yaşarsınız. Ancak lityum pillerin standart c değerleri yanında çok farklı c maks değerleri olabilir. Örneğin 1Ah olan 2 clik pil sabit olarak 2 a akım verebilir. Ancak aynı pilin bir anlığına verebileceği maksimum akım olan c maks değeri büyük ihtimalle 2 den bir hayli fazladır. Farazi olarak bu c maks değerini 4 kabul edelim. Bu durumda pil bir an için 4 a akımı verebilir. Siz 4 a akım çeken bir motora maks değeri 4a olan pili kazara veya bilmeden takarsanız pil motoru çalıştıracaktır. Hem de bir anlığına değil sürekli. O zaman sorun nedir ve madem 4c akım verebiliyor c değeri neden 2c.

C değeri pilin zorlanmadan verebileceği sabit akımdır. C maks değerini pil verebilir ve sürekli verebilir ama çok zorlanır ve giderek ısınız. Bir süre sonra pilin ısınma hızı soğuma hızını aşar ve pil ısıl kararsızlığa sürüklenir. Sonra aşırı bir genleşme yaşar ve patlar. Daha da kötüsü lityum piller yanıcı içeriklidir ve patlarken birlikte ısınmış içerik havanın oksijeniyle alev alır. Askerde görenler bilir. Fosforlu el bombası gibi suyla sönmeyen ve yanık izi geçmeyen bir bomba elinizde demektir.

Bu nedenle lityum pilli bir cihazın pili bozulduğunda işi çok iyi bilmiyorsanız ciddi riskler alıyorsunuz demektir.

1000 şarj kapasite var ben yılda 2-3 defa kullanıyorum. Bana 20 yıl gider. Ondan sonra da atarım gider. İş öyle değil. Öncelikle lityum pillerin genelinin ömrü 300-600 şarj arasıdır. Ancak asıl sorun bu değildir. Lityum pillerin ömrü zamana daha çok bağlıdır. Hiç kullanmasanız da lityum pilin ömrü kalitesine göre 1-5 yıl arasında biter. Bende lityum pilli bir başka matkap vardı. O cihazı aldığımda bunları bilmiyordum. 2 akülü matkabın 1 aküsünü hiç kullanmadım. Bunları öğrendiğimde matkap 5 yaşındaydı ve kullandığım batarya ölmek üzereydi. Maalesef hiç kullanmadığım pil de yakın durumdaydı. Akü kaliteli olduğundan 5 yıl dayanmıştı. Başka markaya ait lityum 2 yılda bitmişti bende o kadar kullanmadım neden bitti diye düşünüp durmuştum.

Bu durumda lityum piller hafiflik ve yüksek güç nedeniyle avantajlıyken zamana bağlı ömürleri, fiyatları ve sizi yüksek servis ücretlerine muhtaç bıraktıkları için ciddi anlamda sıkıntılıdırlar. Yüksek güçleri nedeniyle nikel veya kurşun akülerle idame edilemezler.

Bu durumda şu çıkarımda bulunabiliriz: matkaplar için: profesyonelseniz ve yaptığınız işten para kazanıyorsanız batarya maliyeti sizin için bir anlamda işletme gideridir ve evet lityum cihaz akıllıcadır. Ancak amatör kullanıcıysanız paranız çok değilse lityum sadece size masraf çıkaracaktır. Para ayırabilirim diyorsanız de walt makita, aeg gibi kalitesini kanıtlamış markaların lityum cihazlarını alın. Kaliteli lityum pil düzgün saklanırsa 5-6 yıl kullanılabilir durumda kalabilir. Siz de 5 yılda bir batarya parası verirsiniz. Ucuz markalarda çoğunlukla yedek parça sorunu olur ve parayla da yedek batarya bulamayabilirsiniz. Ciddi markaların bataryaları da çok pahalı olur. Kısacası amatör kullanıcıysanız istanbul’da residance de oturuyor sayabilirsiniz kendinizi. Kire öder gibi aidat ödersiniz. 5 yılda bir cihaz parasına yakın bir para ödersiniz.  2008de 850 tl olan de walt matkabın nikel pili 300 tlydi. Lityumu henüz sormaya cesaret edemedim.

El süpürgelerinde profesyonel kullanım olayı anlamlı bir kriter değil. Ancak ürün seçimi yaparken lityum pilli süpürgelerin birkaç yıl içinde cihaz bedelinin 1/3-1/2 si kadar batarya bedeli ödemek zorunda kalabileceğinizi düşünerek alın. Eşiniz estetik kaygıları daha az taşıyorsa ve ben bunun uyarlamasını yaparım lityum pili tanırım diyorsanız başka. Ancak uyarlama için alacağınız pillerin de ucuz olmayacağını bilin. Her şey gibi gücün ve pratikliğin de ona göre bedeli var.

Bu arada her tür cihaz için. Tavsiyem zaten kaliteli malzeme alın. Ancak özellikle lityum pilli cihazlarda mutlaka kaliteli malzeme alın. En azından kullanım ömrü ve parça bulma kolaylığı açısından paranızın karşılığını biraz daha fazla alırsınız. Bütçem yok ucuz almak istiyorum diyorsanız nikel veya kurşun akülü alın. En azından ucuz olur ve tamiri mümkün olur.