Батарея литий тионилхлоридная: — (Li-SOCl2) — KupiFonar.kz

Щелочные элементы питания, так долго удерживаемые свою позицию в первых рядах, потихоньку сменили литиевые батарейки. Такие батареи легче по весу и имеют большой запас электрической энергии.

Невзирая на стоимость товара (они значительно дороже, в отличие от солевых и щелочных батареек), литий-тионилхлоридные батареи (Li-SOCL2) пользуются немалой популярностью у покупателей.

Они ежедневно находят свое применение в разных по виду мобильных устройствах. По химическому составу такие элементы питания могут меняться, а значит, и иметь отличие друг от друга.

Химический состав литий-тионилхлоридных батарей (Li-SOCL2) – это электролит+электроды (положительный и отрицательный).

Отличие литий-тионилхлоридных батарей заключается не только в составе, но и других характеристиках изделия. Об этом расскажем в данной статье.

Что представляет собой Li-SOCL2-батарейка

Современная литий-тионилхлоридная батарея (Li-SOCL2) имеет утечку тока по минимуму. Это позволяет долго хранить изделие, не теряя при этом его электроэнергии.

Что касается пожароопасности, то здесь переживать не стоит. Данный тип батарей не обладает этим качеством. Однако имеет другой недостаток, что делает изделие экологически небезопасным.

Тионилхлорид, который является одной из составляющей элемента питания, считается ядовитым веществом. А это означает, что при выходе данных батареек из строя их необходимо утилизировать, причем с некоторыми ограничениями. Также необходимо, чтобы герметизация корпуса батареи была не нарушена.

Особенности литий-тионилхлоридных батарей (Li-SOCL2)

Литиевая банка и графитовый стержень по центру являются главными составляющими данной батарейки.

Между ними залит электролит, в состав которого входит тионилхлорид (то самое ядовитое вещество). С внешней стороны изделие покрыто пластиковым либо металлическим (изолированным) слоем.

Приборы, которым необходимо маленькое потребление электротока, используют данный тип батареек. Максимальная сила тока разряда составляет не более чем 150 миллиампер в час.

Использовать такие элементы питания возможно при очень низких температурах (до минус 60˚С). U=3V (до 3,7V) — такое же, как и других Li-Ion-ных АКБ.

Где находят свое применение литий-тионилхлоридные батареи (Li-SOCL2)

В основном, из-за маленькой мощности элементов питания (Li-SOCL2), они находят свое применение в разных по виду портативных устройствах. Пользуются успехом там, где потребление электротока небольшое.

Емкость некоторых изделий данного типа может достигать до 8,5 мАч. Благодаря этому свойству такие элементы питания могут использовать датчики движения либо устройства для сигнализаций (причем работа их будет продолжительной).

Нуждаются ли в зарядке литий-тионилхлоридные батареи (Li-SOCL2)

В зарядке данный тип батарей не нуждается. Не стоит даже пытаться подзарядить данное изделие с помощью ЗУ. Это действие может повлечь за собой разгерметизацию корпуса литий-тионилхлоридной батарейки, а затем привести и ко взрыву всего элемента питания.

Следует помнить! Тионилхлорид (ядовитое вещ-во, опасное), входящий в состав батарейки, при нагревании имеет свойство выделять токсины, которые очень губительны для здоровья человека.

Известные компании по выпуску литий-тионилхлоридных изделий

Компаний, производящих данный элемент питания (Li-SOCL2) совсем не много.

Типоразмер, описываемой батарейки, у разных фирм имеет существенное различие в габаритах от традиционных «пальчиковых» или «мизинчиковых» батарей, «КРОНЫ», а также (С) и (D).

Самыми известными производителями являются следующие компании: «Camelion», «Fenix», «Nicron», «Opus», «Energizer» и т.д.

Изделия данных производителей подтверждают свое качество эксплуатации, однако не стоит забывать и о подделках литий-тионилхлоридных (Li-SOCL2) батареек.

При покупке не забывайте о маркировке Li-SOCL2-изделия.

Приобретая товар, надо ознакомиться с маркировкой нового изделия. Она наносится на упаковку продукции, а также на  ее корпус.

Максимальный зарядный ток, емкость, вольтаж, наименование компании – все эти данные должны быть точно указаны на них.

Следует обратить внимание и на герметизацию литий-тионилхлоридной (Li-SOCL2) батарейки. Любое отклонение может нанести вред вашему здоровью.

Ядовитые пары, содержащиеся в элементе питания, могут улетучиваться сквозь поврежденные отверстия. Учтите: изделие с нарушением не сможет прослужить столько, сколько ему полагается по сроку.

Химики впервые перезарядили тионилхлоридный аккумулятор

Химики
впервые изготовили перезаряжаемый
тионилхлоридный источник тока. Это
стало возможно благодаря пористому
углеродному катоду, в порах которого
аккумулируется хлор во
время перезаряда. Результаты
исследования опубликованы
в журнале Nature.

Литий-тионилхлоридные
(Li-SOCl₂)
источники
тока
называют предшественниками современных
литий-ионных аккумуляторов. Анод
такого элемента состоит из металлического
лития, который во время разряда окисляется
до ионов Li⁺,
а в прикатодной области тионилхлорид
SOCl₂
восстанавливается
до молекулярной
серы
S.

4Li
+ 2SOCl₂
→ SO<sub>2+
S
+ 4LiCl

Тионилхлоридные
источники
тока
показывают отличную
емкость,
низкий
ток саморазряда, и могут работать при
температурах от −80
до +130 градусов Цельсия.
Однако,
у
ученых так и не получилось сделать их
перезаряжаемыми, а
при коротком замыкании они иногда
взрываются, разбрызгивая вокруг токсичный
электролит.
Из-за
этого
тионилхлоридные
источники
тока
не обрели
такого коммерческого успеха, какой
впоследствии
выпал на
долю литий-ионных.
Тем
не менее они
до сих пор используются в военной и
профессиональной технике —
например,
в
резервных источниках питания и
GPS-навигаторах.</sub>

Сделать
перезаряжаемый
тионилхлоридный элемент
неожиданно сумели американские, китайские
и тайванские ученые под руководством
Хун
Цзе Дая (Hongjie Dai) из
Университета Стэнфорда.
В
тексте
статьи
сами авторы признались,
что изначально не ставили себе таких
амбициозных целей. Они
планировали изучить
и оптимизировать
вариант Li-SOCl₂
системы
с более
доступным натрием
вместо лития.

Авторы
изготовили плоскую ячейку с
жидким электролитом и разделителем из
кварцевых волокон. Анод
сделали
из металлического
натрия,
а катод
— из пористых
аморфных
углеродных
наносфер.
В
качестве
стартового
электролита
использовали
раствор AlCl₃
в
SOCl₂.

Полученная
ячейка показала довольно высокую
разрядную
емкость — 2800
миллиампер-час
на грамм катода. После
этого авторы
неожиданно обнаружили, что батарею
можно перезарядить и затем разрядить
снова. Емкость такого цикла оказалась
ниже, чем
емкость первого
разряда
— 1200 миллиампер-час
на грамм катода при токе 100 миллиампер —
однако
в дальнейшем емкость больше не снижалась.
Батарея
пережила 200 циклов заряда
и
разряда,
сохраняя кулоновскую эффективность
(отношение заряда, который батарея
отдает при разряде,
к тому, который необходим для заряда)
около 99 процентов.

Чтобы
выяснить причины такой неожиданной стабильности, авторы
аккуратно вскрыли батарею
и изучили ее содержимое с помощью
сканирующей электронной микроскопии,
рентгеновской фотоэлектронной
спектроскопии и
масс-спектрометрии. Они
обнаружили, что
во время первого разряда образующийся
NaCl
в основном осел на пористом углеродном
катоде,
а
при последующем заряде
хлорид
ионы из NaCl
окислились
до
молекулярного
хлора Cl₂.
При
последующем разряде хлор снова
восстанавливается до хлорид-иона
Cl^—.
В
результате после первого цикла разрядки
батарея
фактически
работает
как Na/Cl<sub>2источник
тока
2Na
+ Cl2
↔ 2NaCl.</sub>

Обратимые
заряд
и
разряд
стали
возможны
благодаря
наличию множества пор в катоде,
которые
могут аккумулировать образующийся
хлор.
Хлор
— активный газ, который
может вступить в реакцию и с анодом и с
компонентами электролита,
но пока
он находится в порах
катода, вся система остается стабильной.
Причем,
судя
по всему,
для удерживания
хлора
лучше
всего подходят
микропоры (размером
менее 2 нанометров).
Чтобы
проверить эту гипотезу, авторы
изготовили несколько ячеек с катодом
из другого пористого материала —
ketjenblack carbon black. Этот материал имеет
удельный объем пор даже больше, чем у
аморфных углеродных наносфер, но большая
часть его приходится на мезопоры
(размером
от 2 до 50 нанометров). Ячейка
с
крупнопористым катодом из ketjenblack
carbon black тоже
показала обратимый разряд и заряд, но
проработала
всего
сорок циклов, а затем ее кулоновская
эффективность резко стала
уменьшаться.
Поэтому
авторы
статьи
полагают, что путь к стабильным
тионилхлоридным
аккумуляторам
лежит через поиск катодного материала
с еще большим объемом
микропор.

Кроме
того, стабилизировать батарею помогают
добавки фтор-содержащих солей в
электролит. На натриевом электроде тоже образуется слой хлорида натрия, и
ионам натрия постепенно становится
труднее проходить через него. Фторид
натрия и другие фтор-содержащие соли
способствуют образованию пустот в этом
слое и облегчают движение ионов натрия.

Авторы
также изготовили перезаряжаемый источник тока с
литиевым анодом.
Он показывал чуть более высокую емкость первого разряда (3250
миллиампер-час
на грамм катода),
но при последующих разрядах
и зарядах емкость была такая же, как и
у натриевого варианта. Впрочем,
данных
о
сходстве
и различии
двух новых источников тока пока
что недостаточно,
и
авторы
собираются
продолжить
их изучение. Говорить
о том, смогут ли подобные устройства
в
будущем
выйти на рынок и составить
конкуренцию
литий-ионным
аккумуляторам,
тоже пока преждевременно.
Пока
что Дай
и его коллеги
отметили только,
что за
все время работы
над статьей они
собрали и испытали
несколько
сотен ячеек,
но
ни
одна из
них
не взорвалась.

В
прошлом
году корейские химики разработали
новый подход для
синтеза галогензамещенного тиофосфата
лития со структурой аргиродита и получили
электролит для твердотельного
литий-ионного аккумулятора с рекордной
проводимостью.

А
об устройстве и истории создания
литий-ионных аккумуляторов можно
почитать в нашем материале «Заряженный
Нобель».

Наталия
Самойлова

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Что такое литий-тионилхлоридные батареи? Основные преимущества

Преимущества литий-тионилхлоридных батарей

В связи с тем, что мир ставит под сомнение ценность лития как экологически чистого источника энергии и растущую популярность литий-тионилхлоридных батарей, мы решили объяснить все их преимущества. Да, в литиевых батареях нет ничего нового, и мы уже много лет используем их в электронике, ручных электроинструментах, различных игрушках с батарейным питанием и т. д. Со временем мы разработали различные типы литиевых батарей, в том числе литий-полимерные батареи, в основном в коммерческих целях. использования, изготовленные из различных комбинаций полимеров. Итак, что же это за батареи и чем они могут вам помочь?

Что такое литий-тионилхлоридные батареи?

Литий тионилхлорид или Li-SoCl2 представляют собой батареи с первичными элементами жидкостного типа. Проще говоря, это означает, что внутри них находится агрессивная жидкость, в отличие от сухих батарей. В этом случае положительным электродом служит электролит на основе сульфированного тионилхлорида. Основное различие между этим и другими типами литиевых батарей заключается в том, что этот тип нельзя заряжать после разрядки.

Есть два способа производства этих батарей, и их преимущества и основные преимущества будут зависеть в основном от типа конструкции. Одним из способов их изготовления было бы использование спиральных ран. Другая конструкция — шпульного типа. Батареи Li-SoCl2 катушечного типа — это известные нам батареи, дающие нам все преимущества. Они могут даже сочетаться с конденсатором с гибридным слоем для более высоких периодических импульсов, обеспечивая двустороннюю беспроводную связь.

Использование литий-тионилхлоридных батарей

Благодаря своей высокой долговечности и уникальным характеристикам они в основном используются в промышленных продуктах с батарейным питанием – аэрокосмической промышленности, автомобилестроении, даже для различного медицинского оборудования, такого как дефибрилляторы. Так как аккумулятор выдерживает температуру до 125 градусов Цельсия, он может легко пройти процесс стерилизации, что имеет первостепенное значение в медицине. С другой стороны, выдерживая низкие температуры, как правило, до -80 градусов, их можно ставить в устройства для наблюдения за транспортировкой донорских органов и тому подобное.

Большинство ELT нового поколения или аварийных локаторов в самолетах теперь используют литий-тионилхлоридные батареи, поскольку они подходят для низких температур и имеют малый вес.

Так как эти типы батарей показали некоторые хорошие качества, такие как длительный срок службы и фантастические характеристики, они широко используются во многих областях промышленности.

Литий-тионилхлорид

Преимущества литий-тионилхлоридных батарей

Первое преимущество, которое мы хотим отметить, это высокое напряжение, выше, чем у других литиевых батарей. В отличие от аккумуляторов с напряжением от 1,5 до 3 вольт, литий-тионилхлоридная батарея может достигать 3,6 вольт. Этот уровень напряжения сохраняется на протяжении всего срока службы, что является потрясающим достижением благодаря уникальному химическому составу батарей. Кроме того, эта батарея может превзойти все остальные, когда дело доходит до плотности энергии. Вы можете достичь до 710 ватт-часов на килограмм.

Мы упоминали об этом раньше, но еще раз стоит упомянуть об устойчивости батареи. Он может выдерживать очень низкие и очень высокие температуры, что делает его использование широким и разнообразным. Помимо вышеупомянутого, этот тип батареи часто используется в метрических устройствах, таких как таймеры и системы взимания платы за проезд.

Еще одно преимущество, полученное благодаря специальному химическому процессу, которому подвергается эта батарея, — ее долговечность. Обычная частота разрядки составляет 1% в год, что мы бы назвали удивительным результатом.

Поскольку область применения настолько широка, важно отметить, что литий-тиониловые батареи бывают разных размеров и форм. Независимо от того, какой из них вы выберете, все качества, такие как высокое напряжение и долговечность, останутся прежними.

Некоторые мелочи, которые следует добавить, это быстрое восстановление после длительного хранения и содержания негорючих электролитов, что может быть полезно в зависимости от использования и окружающей среды.

Из-за предположительно длительного срока службы многие из этих батарей используются в качестве резервные батареи для устройств с низким энергопотреблением.

Учитывая уже упомянутые споры о зеленой энергии и использовании лития вместо угля, важно отметить, что литий-тионилхлоридные батареи пригодны для вторичной переработки и безопасны для окружающей среды. Они не склонны к возгоранию, что делает их менее токсичными при утилизации.

Литий-тиониловые батареи имеют некоторые недостатки, такие как высокое внутреннее сопротивление и возможная задержка выработки высокого напряжения. Тем не менее, Tadiran Batteries включает в комплект конденсатор, работающий над решением мелких проблем. Со всеми преимуществами впереди, мы уверены, что вы останетесь довольны.

Часто задаваемые вопросы:

Как долго служат литий-тионилхлоридные батареи?

При низком уровне саморазряда 1-2% в год срок службы этих батарей составляет не менее 10-20 лет, в зависимости от конкретного профиля нагрузки приложения.

Безопасны ли литий-тионилхлоридные батареи?

Содержащие токсичный и вызывающий коррозию жидкий тионилхлорид, эти батареи могут поражать кожу и глаза при контакте. Однако правильное обращение и утилизация защитят вас от любой опасности.

Преимущества и особые характеристики литий-тионилхлоридных аккумуляторов — блог Jauch

Литий
тионилхлоридные батареи (Li/SOCl₂) относятся к первичным литиевым элементам
семья. В отличие от ионно-литиевых или литий-полимерных батарей, эти элементы нельзя
перезаряжаются после разрядки. Однако из-за их длительного срока службы
эта характеристика не имеет большого значения в повседневном использовании. На самом деле литий
тионилхлоридные батареи обеспечивают питание приложений в течение нескольких месяцев или
даже за годы до того, как их нужно будет заменить.

Li/SOCl₂
аккумуляторы были неотъемлемой частью ассортимента аккумуляторов Jauch для многих
годы. В этом году портфолио расширилось за счет включения аккумуляторов собственного производства Jauch.
бренд. Кратко описаны наиболее важные свойства этой клеточной химии.
представлены ниже.

Высокое напряжение – высокая безопасность

Литий
первичные элементы, которые также включают литий-железо-сульфид или литий-марганец
диоксидные батареи обычно имеют напряжение ячейки от 1,5 до 3 вольт.
Однако напряжение элемента литий-тионилхлоридной батареи составляет
значительно выше этих значений: при напряжении 3,6 вольт. В этот
значение, батарея работает на уровне ионно-литиевых батарей. Это напряжение
уровень поддерживается постоянным аккумулятором в течение почти всего периода разрядки –
абсолютный уникальный аргумент в пользу химии элементов с тионилхлоридом лития.

С точки зрения плотности энергии батареи Li/SOCl₂ также превосходят все другие первичные элементы. Возможны значения до 710 ватт-часов/килограмм.

Постоянное напряжение: Батареи Li/SOCl₂ обеспечивают постоянное напряжение 3,6 В до почти полной разрядки.

Слабые токи – широкий диапазон температур

Литий
тионилхлоридные батареи используются везде, где требуется малый ток в течение длительного времени.
длительный период времени. Типичными областями применения являются, например, цилиндры замков,
таймеры, системы взимания платы или все виды измерительных приложений. Высокая энергия
плотность клеток тионилхлорида гарантирует, что эти приложения могут быть
работает несколько месяцев или даже лет без замены
батарея.

Литий-тионилхлоридные батареи предназначены для использования в диапазоне температур от -60 до +85 градусов Цельсия. Особо следует отметить работоспособность элементов при низких температурах. Даже при двузначных минусовых температурах элементы выдают постоянно высокое напряжение.

Температура: Аккумуляторы Li/SOCl₂ от Jauch надежно обеспечивают высокое напряжение даже при отрицательных температурах.

Пассивация батареи

Литий
тионилхлоридные батареи очень долговечны и имеют очень хороший срок годности.
Скорость саморазряда всего 1% в год говорит сама за себя.

Долговечность литий-тионилхлоридных аккумуляторов обусловлена ​​химическим составом
клетка. В отличие от других литиевых первичных элементов, литий-тионилхлоридный элемент
происходит химическая реакция между литиевым анодом и электролитом. Как
В результате на литиевом аноде образуется защитная пленка, препятствующая прохождению ионов.
поток между анодом и катодом. Это называется
«пассивация» аккумуляторной батареи.

Это
явление имеет достоинства и недостатки. С одной стороны, пассивация
Ответственность за низкую скорость саморазряда аккумулятора. С другой стороны,
образующаяся защитная пленка изначально препятствует протеканию тока, когда
батарея введена в эксплуатацию. Защитная пленка постепенно сходит.
аккумулятор продолжает работать. Однако он формируется снова, как только аккумулятор
прекращает потреблять ток. По этой причине литий-тионилхлоридные батареи
особенно подходит для приложений с низким энергопотреблением. Сила
требование приложения может быть постоянным или импульсным.

Конструкция ячейки катушечного типа

Литий
тионилхлоридные батареи доступны в различных размерах и конструкциях. Нет
независимо от того, какие изменения требуются вашему приложению, основные свойства: высокая
напряжение, высокая плотность энергии и долгий срок службы остаются прежними.

Конструкция «Боббинного типа» зарекомендовала себя как наиболее часто используемый метод изготовления ячеек.