Bij primaire lithiumbatterijen is er een natuurlijke wisselwerking tussen twee soorten cellen: cellen die zijn ontworpen om langdurig te werken met een laag gebruikspercentage en een lage zelfontlading;en degenen die een kortetermijnwerking bieden met een hoger gebruikspercentage maar een hogere zelfontlading.
Spiraalgewonden cellen hebben een groot gemeenschappelijk oppervlak tussen de anode en kathode, waardoor ze een hoge stroomsterkte hebben.Cellen in het spoeltype hebben een minder gemeenschappelijk anode-/kathodeoppervlak, wat hun ontladingssnelheid beperkt, maar ook hun zelfontladingssnelheid.Bepaalde lithiumbatterijen, waaronder lithiumthionylchloride (LiSOCl2) chemie met spiraalvormig gewikkelde constructie, lithiumzwaveldioxide en lithiummangaandioxide, kan gedurende relatief korte perioden energie met een hoge snelheid leveren.Spiraalgewonden LiSOCl2-cellen hebben elektroden met een groot oppervlak die hogere outputsnelheden ondersteunen.Het nadeel van een spiraalgewonden constructie is echter een aanzienlijk hogere zelfontlading.Daarentegen hebben LiSOCl2-cellen van het spoeltype een veel kleiner elektrodeoppervlak, wat een lagere output ondersteunt, samen met een lagere zelfontlading.
Een eenvoudige analogie tussen deze twee soorten batterijen zou een 8-oz zijn.(capaciteit) glas water.Door de grote opening van het glas kan het water na verloop van tijd sneller verdampen (hogere zelfontlading).Maar door de grotere opening kan het water snel naar buiten stromen (hogere opbrengst).De bredere opening levert onmiddellijk energie in toepassingen die dorsten naar grote hoeveelheden energie.Als je dat water echter langere tijd wilt bewaren, wordt de bredere opening problematisch, waardoor het water sneller kan verdampen.
Een LiSOCl2-batterij in spoelstijl wordt gekenmerkt door een cilindervormige kathode omgeven door anodemateriaal.Deze batterijconstructie is eenvoudig te vervaardigen, heeft een lage zelfontlading en heeft geen veiligheidszekering nodig.
Bepaalde LiSOCl2-cellen van het spoeltype zijn ontworpen om gedurende een relatief lange levensduur een gematigde ontlading te leveren, met een lage jaarlijkse zelfontlading, variërend van 1 tot 2% per jaar.Bij opslag zouden deze batterijen over een periode van tien jaar ongeveer 10-20% van hun initiële capaciteit verbruiken.Deze prestatie heeft analogieën met een frisdrankblikje met een gematigde opening: de kleinere opening laat de frisdrank langzamer verdampen dan bij een groot glas, met als nadeel dat de vloeistof niet zo snel kan uitschenken.
Posttijd: 27 oktober 2023
