Мой регион: Россия

Депассивация литий-тионилхлоридных элементов

30.01.2020

Депассивация литий-тионилхлоридных элементов

Для промышленной электроники требуются современные мощные и энергоемкие элементы питания. Подходящими для этих целей являются литиевые элементы питания. Среди литиевых источников тока наиболее популярными в промышленных устройствах являются элементы на основе электрохимической системы литий-тионилхлорид (Li-SOCl2).

Они характеризуются максимальной удельной плотностью энергии, наиболее высоким напряжением, низким саморазрядом и, соответственно, самым длительным сроком хранения. Эти свойства своим существованием обязаны тончайшей изолирующей пленке хлорида лития, образующейся на поверхности металлического литиевого электрода. Она возникает еще в момент сборки элемента, как только литий вступает в контакт с тионилхлоридом. А возникнув, пленка прерывает взаимодействие реагентов, останавливает реакцию. Это явление называется пассивацией литиевой батареи.

Степень пассивации зависит от времени хранения. Чем дольше лежит батарея на полке, тем более толстая изолирующая пленка успевает вырасти на поверхности лития и тем глубже продвинется процесс пассивации. Эффект пассивации присущ всем без исключения элементам питания литий-тионилхлоридной группы всех типоразмеров. Именно пассивация препятствует саморазряду элемента и делает возможным хранение литиевых источников тока этой формулы в течение 10 лет.

Если номинальное напряжение у литий-тионилхлоридных (Li-SOCl2)элементов при стандартном токе разряда должно быть порядка 3.6В, то из-за изолирующей пленки оно может понизиться до 2.3-2.7В. В этом случае нужно провести ее депассивацию- разрушение на поверхности металла пассивирующего слоя.

В домашних условиях и непромышленных масштабах сделать это очень просто. Нужно взять резистор с постоянным сопротивлением, указанным для каждого типоразмера в технической документации к литий-тионилхлоридному  (Li-SOCl2) элементу, и замкнуть контактами резистора полюса элемента на указанное время, замеряя напряжение элемента мультиметром. Подключение можно реализовать с помощью проводов с наименьшим сопротивлением.

Как только напряжение достигнет или превысит 3.2В, элемент депассивирован. Через 1 час следует проверить напряжение элемента без нагрузки и если оно равно 3.6В, депассивация прошла успешно и можно использовать элемент для питания устройств.

Также провести депассивацию возможно, при наличии оборудования способного подавать кратковременные разрядные токи на элемент питания. Максимальное допустимое значение тока депассивации равно удвоенному максимально допустимому рабочему току разряда. Оно не должно превышать значение максимального импульсного тока. При увеличении тока депассивации, сокращается время её проведения.