Tra le batterie primarie al litio, esiste un naturale compromesso tra due tipi di celle: quelle progettate per funzionare a lungo termine con un basso tasso di utilizzo e una bassa autoscarica;e quelli che offrono un funzionamento a breve termine con un tasso di utilizzo più elevato ma un'autoscarica più elevata.
Le celle avvolte a spirale hanno un'ampia superficie comune tra l'anodo e il catodo, conferendo loro un'elevata capacità di corrente.Le celle a bobina hanno un'area superficiale anodica/catodica meno comune che ne limita la velocità di scarica, ma limita anche la velocità di autoscarica.Alcune batterie al litio, incluso il litio cloruro di tionile (LiSOCl2) La chimica con struttura avvolta a spirale, il biossido di litio solforoso e il biossido di litio e manganese, può fornire energia ad una velocità elevata per periodi relativamente brevi.Le celle LiSOCl2 avvolte a spirale hanno elettrodi con ampie aree superficiali che supportano velocità di uscita più elevate.Tuttavia, lo svantaggio della costruzione a spirale è un tasso di autoscarica significativamente più elevato.Al contrario, le celle LiSOCl2 di tipo bobina presentano una superficie dell'elettrodo molto inferiore, supportando una velocità di uscita inferiore insieme a una velocità di autoscarica inferiore.
Una semplice analogia tra questi due tipi di batterie sarebbe una batteria da 8 once.(capacità) bicchiere d'acqua.Nel tempo, l'ampia apertura del vetro permette all'acqua di evaporare più velocemente (maggiore autoscarica).Ma l'apertura più grande consente all'acqua di fuoriuscire rapidamente (velocità di uscita maggiore).L'apertura più ampia fornisce immediatamente energia nelle applicazioni assetate di grandi quantità di energia.Tuttavia, se vuoi trattenere l'acqua per un lungo periodo di tempo, l'apertura più ampia diventa problematica, consentendo all'acqua di evaporare più rapidamente.
Una batteria LiSOCl2 a bobina è caratterizzata da un catodo cilindrico circondato da materiale anodico.Questo tipo di costruzione della batteria è facile da produrre, ha un basso tasso di autoscarica e non necessita di fusibile di sicurezza.
Alcune celle LiSOCl2 del tipo a bobina sono state progettate per fornire un tasso di scarica moderato per una vita operativa relativamente lunga con un tasso di autoscarica annuale basso compreso tra l'1 e il 2% all'anno.Durante lo stoccaggio, queste batterie consumerebbero circa il 10-20% della loro capacità iniziale in dieci anni.Questa prestazione ha analogie con una lattina di soda con un'apertura moderata: l'apertura più piccola consente alla soda di evaporare più lentamente rispetto a un bicchiere grande, con il compromesso che il liquido non può fuoriuscire così velocemente.
Orario di pubblicazione: 27 ottobre 2023
