Среди первичных литиевых батарей существует естественный компромисс между двумя типами элементов: теми, которые рассчитаны на длительную работу с низкой интенсивностью использования и низким саморазрядом;и те, которые предлагают кратковременную работу с более высокой интенсивностью использования, но более высоким саморазрядом.
Элементы со спиральной намоткой имеют большую общую площадь поверхности между анодом и катодом, что обеспечивает им высокую токовую способность.Ячейки боббинного типа имеют менее общую площадь поверхности анода и катода, что ограничивает скорость их разряда, но также ограничивает скорость их саморазряда.Некоторые литиевые батареи, включая литий-тионилхлорид (LiSOCl2) химия со спирально-навитой конструкцией, диоксид лития серы и диоксид лития-марганца может доставлять энергию с высокой скоростью в течение относительно коротких периодов времени.Спирально навитые элементы LiSOCl2 имеют электроды с большой площадью поверхности, которые обеспечивают более высокую производительность.Однако недостатком конструкции со спиральной намоткой является значительно более высокая скорость саморазряда.Напротив, элементы LiSOCl2 катушечного типа имеют гораздо меньшую площадь поверхности электрода, обеспечивая более низкую производительность и более низкую скорость саморазряда.
Простая аналогия между этими двумя типами батарей — аккумулятор емкостью 8 унций.(емкость) стакан воды.Со временем большое отверстие стакана позволяет воде быстрее испаряться (более высокий саморазряд).Но большее отверстие позволяет воде выливаться быстрее (более высокая производительность).Более широкое отверстие обеспечивает мгновенную подачу энергии в приложениях, требующих большого количества энергии.Однако, если вы хотите сохранить эту воду в течение длительного периода времени, более широкое отверстие становится проблематичным, позволяя воде испаряться быстрее.
Батарея LiSOCl2 бобинного типа характеризуется цилиндрическим катодом, окруженным анодным материалом.Батареи такого типа просты в изготовлении, имеют низкую скорость саморазряда и не требуют предохранителя.
Некоторые элементы LiSOCl2 катушечного типа были разработаны для обеспечения умеренной скорости разряда в течение относительно длительного срока службы с низкой годовой скоростью саморазряда в диапазоне от 1 до 2% в год.При хранении эти батареи израсходуют примерно 10-20% своей первоначальной емкости за десять лет.Эта производительность аналогична банке из-под газировки с умеренным отверстием: меньшее отверстие позволяет газировке испаряться медленнее, чем из большого стакана, с компромиссом, что жидкость не может вылиться так быстро.
Время публикации: 27 октября 2023 г.
