Deterioração e ativação das baterias de cloreto de tionilo de lítio após armazenagem a longo prazo
March 6, 2025
Deterioração e ativação das baterias de cloreto de tionilo de lítio após armazenagem a longo prazo
Introdução
As baterias de cloreto de tiónio de lítio (Li/SOCl2) são conhecidas pela sua alta densidade de energia e longa vida útil, tornando-as amplamente utilizadas em dispositivos de baixa potência.Estas baterias podem sofrer passivação após serem armazenadas durante mais de um ano., levando a um desempenho de descarga reduzido ou mesmo a uma falha de descarga adequada.
Causas da passividade
1. **Formação de filme de passivação**
O material do eléctrodo positivo, cloreto de tiónio (SOCl2), reage com o material do eléctrodo negativo, lítio metálico (Li),para formar uma película de passivação densa (composta principalmente de LiCl) na superfície do lítioEmbora este filme impeça novas reacções entre Li e SOCl2, também impede o processo normal de descarga da bateria.
2. ** Impacto das condições de armazenagem**
Quanto mais longo o tempo de armazenamento e maior a temperatura, mais espessa se torna a película de passivação, levando a um aumento da resistência interna e a um atraso de tensão mais pronunciado durante a descarga.
3. **Fenômeno de atraso de tensão**
O filme de passivação restringe a taxa de migração dos íons de lítio, fazendo com que a tensão da bateria caia drasticamente durante a descarga de alta corrente, às vezes abaixo da tensão de corte do dispositivo.
Soluções
1. ** Métodos de ativação **
- **Ativação de baixa corrente**: Antes de utilizar, descarregue a bateria com uma corrente baixa (por exemplo, 1 mA) ou conecte-a a uma resistência externa (por exemplo, 15 Ω) durante 10 a 20 minutos.Isto pode efetivamente remover o filme de passivação e restaurar o desempenho da bateria.
- **Ativação de corrente pulsada**: Utilização de activação de corrente pulsada, por exemplo, alternando entre pulsos de alta corrente de 1 mA e pulsos de baixa corrente de 5 mA,pode acelerar a degradação do filme de passivação.
- ** Agitar a bateria **: Para baterias ligeiramente passivadas, simplesmente agitar a bateria pode ajudar a restaurar algum desempenho.
2. **Otimização das condições de armazenagem**
- ** Armazenamento a baixa temperatura**: Armazenar as baterias num ambiente de baixa temperatura (por exemplo, -20°C a 25°C) para retardar a formação do filme de passivação.
- ** Descarga regular**: Descarregar periodicamente a bateria com uma corrente baixa para evitar o acúmulo excessivo de filme de passivação.
3. ** Melhorias técnicas**
- **Aditivos**: A introdução de aditivos químicos na bateria pode retardar a formação do filme de passivação, mantendo a capacidade de descarga de pulso da bateria.
- **Systems de gestão inteligente**: Implementação de um sistema de gestão de descarga pulsada baseado em microcontrolador que ajusta automaticamente os métodos de activação com base na tensão da bateria e na temperatura ambiente.
Exemplo de caso
Um utilizador relatou que as suas baterias de cloreto de tionilo de lítio, armazenadas durante mais de um ano, apresentavam um atraso de tensão significativo e tempos de descarga curtos.Após aplicação do método de activação de baixa corrente (1 mA durante 15 minutos), o desempenho das baterias foi restabelecido e elas foram capazes de descarregar normalmente.
Conclusão
A passivação é uma característica inerente às baterias de cloreto de tionilo de lítio e não pode ser completamente evitada.Se as suas baterias de cloreto de tionilo de lítio tiverem problemas de descarga após armazenagem a longo prazoSe o problema persistir, consulte técnicos profissionais ou o fabricante da bateria para obter mais suporte.