Литий-тионилхлоридные батарейки: компактность и высокая энергоемкость

Разработка автономных источников питания преследует несколько целей, среди которых: повышение удельной энергоемкости, увеличение срока службы, безопасность при эксплуатации, возможность работы в более сложных условиях внешней среды, а также снижение стоимости производства и экологичность. Отвечать сразу всем условиям сложно, поэтому производители химических источников тока (ХИТ) предлагают несколько вариантов, позволяющих выполнить требования различных приложений. Для малопотребляющих устройств, где требуется долговременная работа в широком диапазоне температур, может оказаться хорошим решением литиевая батарейка с катодом из тионилхлорида.

Один из вариантов внутреннего устройства литий-тионилхлоридного элемента показан на рис. 1. Существуют несколько типов источника тока на основе Li-SOCl2:

Батарейки спиральной конструкции. Благодаря такому форм-фактору данный ХИТ обладает наибольшей площадью взаимодействия анода с катодом. Это позволяет использовать его в приложениях, где требуется мощное импульсное питание. Обычно наименование этих элементов питания содержит символ «M», как, например, у продукции бренда FANSO: ER14505M, ER26500M и ER34615M/S.

Батарейки бобинной конструкции - идеальный выбор для приложений, где требуется длительная работа с небольшим потреблением тока. Малая площадь соприкосновения анода и катода не позволяет получить большую токоотдачу, зато минимизирует тепловыделение и саморазряд. Такие батарейки, как, например, ER14250H, ER14335H и ER14505H, могут работать в более широком температурном диапазоне. Кроме того, это самые энергоемкие ХИТ, так как у них сепаратор, разделяющий анод и катод, значительно меньше чем у спиральных.

Для удобства интеграции батарейки в устройство существуют варианты с различными выводами: для сквозного монтажа на печатную плату или в виде проводов (с разъемом или без): ER14250H/2PT и ER14505H-LD/-EHR-02.

Рис. 1. Устройство литий-тионилхлоридного ХИТ

История развития ХИТ на основе Li-SOCl2 начинается в 1960-х гг. Примерно в середине 1970-х литий-тионилхлоридные батарейки стали поставляться на рынок. Производство этих источников питания требует высокотехнологичного оборудования, к тому же тионилхлорид — высокотоксичное вещество, поэтому изготовление надежных и безопасных (при соблюдении условий эксплуатации) элементов вначале было доступно лишь американским, европейским и японским компаниям. Однако появление собственных заводов современного технологического уровня у компаний EEMB, EVE Energy и FANSO (приобретена EVE) и предложение батареек с лучшим соотношением «цена/качество» позволило китайским производителям развернуть рынок ХИТ в свою сторону.

Надежность и эффективность автономной работы устройства напрямую зависят от соответствия элемента питания условиям эксплуатации и качества изготовления батарейки. На стоимость и сроки выхода приложения на рынок также влияют цены и условия поставки элементов питания. Предложения американских, японских и европейских брендов на рынке РФ стали нецелесообразными из-за выросшей стоимости и отсутствия гарантий поставок, что усилило позиции китайских производителей: теперь российские дистрибьюторы предлагают широкий ассортимент азиатских ХИТ. Например, ДКО Электронщик реализует более 100 вариантов литий-тионилхлоридных элементов питания.

Производители: EVE Energy, FANSO EVE Energy

Разделы: Батареи тионил-хлоридные (Li-SOCl2), Сборки батарейно-конденсаторные

Опубликовано: 20.05.2025