Verschlechterung und Aktivierung von Lithium-Thionylchlorid-Batterien nach langfristiger Lagerung
March 6, 2025
Verschlechterung und Aktivierung von Lithium-Thionylchlorid-Batterien nach langfristiger Lagerung
Einleitung
Lithiumthionylchlorid (Li/SOCl2) Batterien sind bekannt für ihre hohe Energiedichte und ihre lange Speicherzeit, so dass sie in Geräten mit geringer Leistung weit verbreitet sind.Diese Batterien können nach mehr als einem Jahr Lagerung passiviert werden., was zu einer verringerten Entladungsleistung oder sogar zu einem Fehlen einer ordnungsgemäßen Entladung führt.
Ursachen der Passivierung
1. **Bildung von Passivationsfilm**
Das positive Elektrodenmaterial, Thionylchlorid (SOCl2), reagiert mit dem negativen Elektrodenmaterial, metallischem Lithium (Li),für die Bildung einer dichten Passivierungsfolie (hauptsächlich aus LiCl) auf der LithiumoberflächeWährend dieser Film weitere Reaktionen zwischen Li und SOCl2 verhindert, behindert er auch den normalen Entladeprozess der Batterie.
2. **Auswirkung der Lagerbedingungen**
Je länger die Lagerzeit und je höher die Temperatur, desto dicker wird die Passivierungsfolie, was zu einem erhöhten inneren Widerstand und einer ausgeprägteren Spannungsverzögerung bei der Entladung führt.
3. ** Spannungsverzögerungserscheinung**
Der Passivationsfilm beschränkt die Migrationsgeschwindigkeit von Lithium-Ionen, wodurch die Batteriespannung bei Hochstromentladung stark sinkt und manchmal unter die Abschaltspannung des Geräts fällt.
Lösungen
1. **Aktivierungsmethoden**
- **Niedrigstromaktivierung**: Vor dem Gebrauch entladen Sie die Batterie mit einem niedrigen Strom (z. B. 1 mA) oder schließen Sie sie für 10-20 Minuten an einen externen Widerstand (z. B. 15 Ω) an.Dies kann effektiv entfernen Sie die Passivierung Film und wiederherstellen die Leistung der Batterie.
- **Aktivierung mit pulsierendem Strom**: Verwendung einer Aktivierung mit pulsierendem Strom, z. B. im Wechsel zwischen 1 mA Hochstrompulsen und 5 mA Niedrigstrompulsen,kann den Abbau des Passivationsfilms beschleunigen.
- **Schütteln der Batterie**: Bei leicht passivierten Batterien kann das einfache Schütteln der Batterie dazu beitragen, eine gewisse Leistung wiederherzustellen.
2. **Optimierung der Lagerbedingungen**
- **Niedertemperaturlagerung**: Die Batterien werden in einer Umgebung mit niedriger Temperatur (z. B. -20°C bis 25°C) aufbewahrt, um die Bildung des Passivationsfilms zu verlangsamen.
- ** Regelmäßige Entladung**: Regelmäßig die Batterie mit einem niedrigen Strom entladen, um eine übermäßige Passivierungsfolie zu verhindern.
3. **Technische Verbesserungen**
- ** Zusatzstoffe**: Die Einführung chemischer Zusatzstoffe in die Batterie kann die Bildung des Passivierungsfilms verlangsamen und gleichzeitig die Pulsentladungsfähigkeit der Batterie erhalten.
- **Smart Management Systems**: Implementierung eines auf einem Mikrocontroller basierenden Pulsentladungsmanagementsystems, das die Aktivierungsmethoden automatisch anhand der Batteriespannung und der Umgebungstemperatur anpasst.
Fallbeispiel
Ein Verwender berichtete, dass seine Lithium-Thionylchlorid-Batterien, die über ein Jahr gelagert waren, eine erhebliche Spannungsverzögerung und kurze Entladungszeiten aufwiesen.Nach Anwendung der Niedrigstrom-Aktivierungsmethode (1 mA für 15 Minuten), wurden die Akkus wieder funktionsfähig und konnten normal entladen.
Schlussfolgerung
Passivierung ist ein inhärentes Merkmal von Lithium-Thionylchlorid-Batterien und kann nicht vollständig vermieden werden.Wenn Ihre Lithium-Thionylchlorid-Batterien nach langer Lagerung Probleme mit der Entladung habenWenn das Problem andauert, wenden Sie sich für weitere Unterstützung an professionelle Techniker oder den Batteriehersteller.