Kenntnisse über die Passivierung in Lithium-Thionylchlorid-Batterien
March 6, 2025
Kenntnisse über die Passivierung in Lithium-Thionylchlorid-Batterien
1Definition der Passivierung
Passivierung in Lithiumthionylchlorid (Li/SOCl2) Batterien bezieht sich auf die Bildung einer Isolierfolie auf der Oberfläche der Lithiumanode.mit einem Gehalt an Kohlenwasserstoffen von mehr als 10 GHT, ist ein Reaktionsprodukt zwischen Thionylchlorid (SOCl2) und Lithium. Passivierung ist ein inhärentes Merkmal von Li/SOCl2-Batterien,die ihre Lagerdauer verlängert, indem sie interne chemische Reaktionen einschränkt.
2Mechanismus der Passivationsschichtbildung
Die Passivationsschicht entsteht durch die chemische Reaktion zwischen dem Thionylchlorid-Elektrolyt und der Lithiumanode.auf der Lithiumoberfläche bildet sich unmittelbar eine dichte PassivierungsfolieObwohl dieser Film Lithium-Ionen durchlässt, ist seine Ionenmigration gering, was die normale Entladung der Batterie behindert.Die Dicke der Passivierungsschicht steigt mit der Speicherzeit, wächst aber langsamer, da die Schicht selbst als Barriere für weitere Reaktionen dient.
3Einfluss der Passivierung auf die Leistung der Batterie
Das Vorhandensein der Passivierungsschicht wirkt sich sowohl positiv als auch negativ auf die Leistung der Batterie aus:
- **Positive Wirkung**: Die Passivierungsschicht reduziert die Selbstentladungsrate der Batterie erheblich und ermöglicht es Li/SOCl2-Batterien, eine hohe Kapazität während der langfristigen Lagerung zu erhalten.Dies macht sie für Anwendungen geeignet, die lange Standbyzeiten erfordern.
- **Negative Wirkung**: Die Passivierungsschicht erhöht den inneren Widerstand der Batterie,Dies führt zu einem anfänglichen Spannungsabfall während der Entladung (Spannungsverzögerung) und kann die Gesamtkapazität der Batterie verringernBei Anwendungen, bei denen hohe Stromimpulse erforderlich sind, kann die Passivierungsschicht die Leistung der Batterie einschränken.
4Wie die Auswirkungen der Passivierung gemildert werden können
Um die Auswirkungen der Passivierung auf die Leistung der Batterie zu verringern, können folgende Methoden angewendet werden:
1. **Niedrigstromentladungsaktivierung**: Entladung der Batterie mit niedrigem Strom (z. B.10 mA) oder mit einem externen Widerstand kann die Passivierungsschicht allmählich entfernt und die Leistung der Batterie wiederhergestellt werden.
2. **Impulskorrentaktivierung**: Die Verwendung von Pulskorrent zur Aktivierung der Batterie kann die Passivierungsschicht effektiver abbauen.
3. **Kontrollierte Lagerbedingungen**: Die Lagerung der Batterie in einer trockenen, niedrigen Temperaturumgebung kann die Bildung der Passivationsschicht verlangsamen.
4. **Chemische Zusatzstoffe**: Einige Batteriehersteller fügen dem Elektrolyt Chemikalien hinzu, um das Wachstum der Passivierungsschicht zu begrenzen und gleichzeitig die Sicherheit und Lagerdauer der Batterie zu gewährleisten.
5Anwendungen und Beschränkungen der Passivierung
Durch das Vorhandensein der Passivierungsschicht können Lithium-Thionylchloridbatterien extrem niedrige Selbstentladungsraten aufweisen (weniger als 0,5% pro Jahr), was sie ideal für die langfristige Lagerung macht.Allerdings, beschränkt es auch ihre Leistung bei Hochstrom-Impuls-Anwendungen.Moderne Li/SOCl2-Batterien optimieren häufig die Dicke der Passivationsschicht, um die Selbstentladungsraten und die Entladungsleistung auszugleichen.
6Schlussfolgerung.
Passivierung ist ein inhärentes Merkmal von Lithium-Thionylchlorid-Batterien.Es spielt eine entscheidende Rolle bei der Verlängerung der Lagerdauer und der Verringerung der Selbstentladungsraten, setzt aber auch bestimmte Einschränkungen für die EntladungsleistungDurch die Optimierung der Lagerbedingungen, den Einsatz von Aktivierungsmethoden oder die Verwendung chemischer Zusatzstoffe können die negativen Auswirkungen der Passivierung auf die Leistungsfähigkeit der Batterie wirksam gemildert werden.so die Leistung der Batterie in praktischen Anwendungen verbessert.