锂负极与电解液接触是,可以在锂表面形成一层LiCl保护膜,使得锂负极变得稳定起来,这是Li/SOCl2电池贮存寿命长的根本原因。下面是几种被认为有有效的缓解和消除电池滞后飞方法。也可以采用锂锰系列的电池进行替他。只是锂锰电池D型的和锂亚电池D型相比,电压是3.0V,容量稍小一些,如果是要更加大电流放电和多只并联串联的话,锂锰电池的安全性和极少的滞后性是相当好的选择。
1、定时放电法:在上面已经讲过电压滞后的形成原理,可知电压滞后是由于钝化膜形成而产生的,由于钝化膜是随时间增加而逐渐加厚,电池电压滞后也随着加重,如果使钝化膜保持一定的厚度,就能使电池电压滞后的程度保持在可接受的范围内。因此我们进行了相应的实验确认,电池每隔五天左右进行一次5~10秒钟的大电流(2~3mA/cm)脉冲放电,能使电池滞后的最低电压控制在3V以上。
2、电容贮能法(一)以一个足够大容量的电容作为主电路的电源,电池通过一个二极管给电容充电,平时电池给电容充电,阀门动作时,电路由电容供电,阀门的电流由电池直接提供,要求电容的电能应能使电路正常工作数分钟以上,这样就是电池有几分钟的电压滞后,也不会影响电路的正常工作,只是阀门的动作时间加长。
3、电容贮能法(二)以一个较大电容作为主电路的电源,电池通过一个二极管给电容充电,平时电池给电容充电,阀门动作时,电路由电容供电,阀门的电流由电池直接提供,电路检测电容的电压,当电容电压低于设定值时,停止阀门动作,此时电池开始给电容充电,当电压达到设定值时,再进行阀门动作,如此循环操作直至阀门动作完成为止。
4、电容贮能法(三) 以一个足够大容量和电流的电容作为阀门动作时的电源,电池通过一个二极管对电容进行充电,当阀门动作时,以电池对主电路供电,用电容对阀门供电,电容所贮能量应能使阀门正常工作。
对比一下锂亚的D型功率型电池和锂锰D型电池的相关性能,可以为电池选择做更好的准备。使用的是Able ER34615M和Ultralife CR34610.
电池型号 | ER34615M | UHK-CR34610 | ER34615 | UHR-CR34615 |
电压范围 | 2.0至3.66V | 1.5至3.3V | 2.0至3.66V | 1.5至3.3V |
额定电压 | 3.6V | 3.0V | 3.6V | 3.0V |
额定容量 | 14.5Ah@10mA 至2.0V @20℃ | 11.1Ah @ 250mA 至 2.0V @ 23°C | 19.0Ah @3mA至2.0V @20℃ | 13.0Ah @ 250mA to 2.0V @ 23° |
最大持续放电电流 | 2000mA | 3300mA | 200mA | 3300mA |
脉冲放电能力 | 3000mA | 7000mA | 400mA | 7000mA |
标称重量 | 107克 | 115克 | 106克 | 122克 |
使用温度 | -55°C 至 85°C | -40°C 至 72°C | -55°C 至 85°C | -40°C 至 72°C |
储存温度 | 最高不超过 30°C | 40°C to 95°C | 最高不超过 30°C | -40°C to 95°C |
安全/运输 | Material Safety Datasheet – MSDS/Class 9 - U.S. and International (see note) | Material Safety Datasheet – MSDS/Class 9 - U.S. and International (see note) | 同左 | 同左 |
图册里面是放电的数据
对电池相关的评价和认识,选择合适的电池系列
实用一次性电池的使用寿命主要由放电制度的确定。评定特定用途的电池体系性能的最好方法是模拟应用条件进行放电实验。
一个电池可以用下列指标来表示其特性:
1、 有效容量 质量(体积)的容量A·h/kg或A·h/dm³
2、 有效能量 比能量(体积比能量)W·h/kg或W·h/dm³
3、 输出功率 比功率 W/kg W/dm³ P=U(电压)×I(电流) U=I×R(电阻)
电池设计要考虑的问题
1、 电池的工作电压
2、 电池的工作电流;即正常放电电流和峰值电流;
3、 电池的工作时间,包括连续放电时间,使用期限或循环寿命;
4、 电池的工作环境,包括电池工作所处的状态及环境温度;
5、 电池的最大允许体积。
评价电池性能的主要指标
1、 容量
2、 放电特性和内阻(电压平台的高低以及大电流放电性能等,它表征电池带负载的能力,大电流放电,内阻对放电性能影响大)
3、 工作温度范围
4、 贮存性能
5、 循环寿命(二次电池)
6、 内压和耐过充性能(二次电池)
决定电池特性的主要因素
1、 电池活性物质
2、 电解液(冰点、沸点、熔点等)(决定了工作温度范围)
3、 隔膜
4、 电池制备工艺(是电池制造技术中的关键和核心)