电池(Li-SOCl)电压随方向变化


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我们正在使用这款3.6V锂电池(ER14505)为我们其中一台设备中的微控制器电路供电。该设备能够报告电池电量。由于控制器的欠压门限为2.7V,因此我们使用2.9V-3.5V的范围来报告0-100%(应在0%时更换电池)。

在测试设备时,我们注意到一些无法解释的零星跌落,范围为20%至40%。在调查过程中,我们注意到电池电压根据设备的方向变化高达200mV!

因此,我们拿起一个电池和一个万用表进行了一些测试:

  • 空载时,电压保持不变
  • 在150 Ohm负载(22mA@3.3V)的情况下,我们能够确定电压从最佳情况到最坏情况的变化都将近200mV
  • “新鲜”电池的影响不如已使用一段时间的电池受影响(空载时仍约为3.6V)

棉絮1

棉絮2

棉絮3

我曾尝试过Google收集有关此现象的一些信息,但无法提出有用的信息。

是否有人知道正在发生的事情,受影响的电池类型,或者我们是否缺少明显的东西?


我以前从未见过,但以前也从未使用过这种化学电池。对于制造商来说,这显然是一个问题。
奥林·拉斯洛普

@OlinLathrop:我设法找到了一些信息,请参阅我的答案。但是,我也只是给有问题的制造商邮寄了有关提供有关其电池的详细信息的邮件。
Rev1.0,2014年

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它们是液体电解质……它从一端到另一端确实晃荡了吗?
Bryan Boettcher 2014年

@BryanBoettcher,最近买了一些,可以确认,如果左右摇晃,我会听到液体晃动的声音(我有两个“ 14500”(AA大小)电池,而且听起来都一样)。
沃斯纳姆

Answers:


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好的,经过一些额外的研究,我认为可以从其他制造商那里获得一些有用的信息。我只列举一些兴趣点。

LTC电池技术手册中

取决于机械电池的设计和系统特性,放电过程中可用容量对电池方向有一定的依赖性。如果方向偏离首选方向,则电解液趋向于朝电池的空隙和无效空间移动的趋势会导致这种影响。阴极和隔板孔的毛细作用与此趋势相反。结果,薄阴极的取向效应要比厚阴极的取向效应小,并且当放电电流非常低或放电过程中电池移动时,甚至观察不到
。如果电池倒置放电,则会影响大电池(C,D,DD)。因此,如果可能,应避免这种方向。

摘自手册原形锂圆柱电池-VARTA

倒置安装时,无论放电电流是高,标称还是低,较小尺寸的容量(1/2 AA,AA)都不会受到较大影响。但是,较大尺寸(C,D)的容量(特别是在较高放电电流下)会受到影响。在倒置安装的情况下,锂和阴极位于固定的区域,而在这种情况下电解质会掉到底部。在电池的顶部,有一个空间,留下阳极和阴极的区域,未被电解质覆盖。较大的单元格具有较大的空白空间,因此,颠倒安装的容量下降要比较小尺寸的单元格更高。(在相同的较高放电电流下,容量约为其容量的20%至40%。)

虽然我们不是“处于高电流端”,而是使用AA电池,但从上方进行的测量证实“倒置”是最糟糕的方向。

因此,在使用锂亚硫酰氯电池时,方向绝对重要。学习永无止境...


老实说,我有点难过,我来不及给出答案了;-)。“回到过去”,我有这样的预感,并做了一些基于酸性柜的私人研究,以拆卸细胞。现在一切
都没了

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@Asmyldof:嗯,有房的另一个答案在这里;)
Rev1.0

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@ rev1-0是的,但是您的报告涵盖了所有有关湿/湿细胞方向性的知识。如果我在互联网出现之前就了解SE!等等...
Asmyldof

这真是令人赞叹...
Denis

具有讽刺意味的是,这种电池的一种常见应用是用于手电筒。通常,我们将手电筒指向地面,导致电池几乎被倒置-并始终失去容量,尽管步行运动可能会减轻这种影响。一个有趣但烦人的事情!
沃斯纳姆
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