Verslechtering en activering van lithiumthionylchloridebatterijen na langdurige opslag
March 6, 2025
Verslechtering en activering van lithiumthionylchloridebatterijen na langdurige opslag
Inleiding
Lithium thionylchloride (Li/SOCl2) -batterijen staan bekend om hun hoge energiedichtheid en lange opslagduur, waardoor ze veel worden gebruikt in apparaten met een laag vermogen.Deze batterijen kunnen na meer dan een jaar opslag passiveren., wat leidt tot een verminderde ontladingsprestatie of zelfs tot een onvoldoende ontlading.
Oorzaken van passivering
1. ** Vorming van passivatiefilm**
Het positieve elektrode materiaal, thionylchloride (SOCl2), reageert met het negatieve elektrode materiaal, metaallithium (Li),om op het lithiumoppervlak een dichte passivatiefilm (voornamelijk samengesteld uit LiCl) te vormenHoewel deze film verdere reacties tussen Li en SOCl2 voorkomt, belemmert deze ook het normale ontladingsproces van de batterij.
2. **Invloed van de opslagomstandigheden**
Hoe langer de opslagtijd en hoe hoger de temperatuur, hoe dikker de passivatiefilm wordt, wat leidt tot een verhoogde interne weerstand en een meer uitgesproken spanningsverschuiving tijdens de ontlading.
3. **Fenomeen van spanningsvertraging**
De passivatiefilm beperkt de migratiesnelheid van lithiumionen, waardoor de batterijspanning tijdens een hoge stroomontlading sterk daalt, soms tot onder de stopspanning van het apparaat.
Oplossingen
1. **Activeringsmethoden**
- **Low-Current Activation**: Voordat u de batterij gebruikt, moet u deze met een lage stroom (bijv. 1 mA) ontladen of gedurende 10-20 minuten aan een externe weerstand (bijv. 15 Ω) koppelen.Dit kan de passivatiefilm effectief verwijderen en de batterijprestaties herstellen.
- **Activering met gepulseerde stroom**: met behulp van een activering met gepulseerde stroom, zoals het wisselen van 1 mA hoge stroompulsen en 5 mA lage stroompulsen,kan de afbraak van de passivatiefilm versnellen.
- ** Schudden van de batterij**: Bij licht gepassiveerde batterijen kan het eenvoudig schudden van de batterij helpen om de prestaties te herstellen.
2. **Optimalisatie van de opslagomstandigheden**
- ** Lagering bij lage temperatuur**: de batterijen worden bewaard bij lage temperaturen (bijv. -20°C tot 25°C) om de vorming van de passivatiefilm te vertragen.
- ** Regelmatig ontladen**: regelmatig de batterij ontladen met een lage stroom om overmatige ophoping van de passivatiefilm te voorkomen.
3. **Technische verbeteringen**
- **additieven**: Het inbrengen van chemische additieven in de batterij kan de vorming van de passivatiefilm vertragen en tegelijkertijd de pulsafontladingscapaciteit van de batterij handhaven.
- **Smart Management Systems**: Implementatie van een op een microcontroller gebaseerd pulsed discharge management systeem dat automatisch activeringsmethoden aanpast op basis van batterijspanning en omgevingstemperatuur.
Voorbeeld van het geval
Een gebruiker meldde dat zijn lithiumthionylchloridebatterijen, die meer dan een jaar werden opgeslagen, een aanzienlijke spanningsvertraging vertoonden en korte ontladingstijden vertoonden.Na toepassing van de lage-stroom activeringsmethode (1 mA gedurende 15 minuten), werd de werking van de batterijen hersteld en konden ze normaal ontladen.
Conclusies
Passivatie is een inherent kenmerk van lithiumthionylchloridebatterijen en kan niet volledig worden vermeden.Als uw lithium thionylchloride batterijen na langdurige opslag ontladingsproblemen hebbenAls het probleem aanhoudt, raadpleeg dan professionele technici of de batterijfabrikant voor verdere ondersteuning.