長期保存後のリチウムチオニル塩化電池の劣化と活性化

March 6, 2025

長期保存後のリチウムチオニル塩化電池の劣化と活性化
 長期保存後のリチウムチオニル塩化電池の劣化と活性化
 
紹介
リチウムチオニル塩化物 (Li/SOCl2) の電池は,高エネルギー密度と長存寿命で知られており,低電力装置に広く使用されています.この電池は1年以上保管された後に消化されることがあります排放の性能が低下したり,排放が正常に行われないこともあります.
 
消極 的 な 状態 の 原因
1. **パシーバーションフィルムの形成**
陽性電極材料であるチオニル塩化物 (SOCl2) は負電極材料である金属リチウム (Li) と反応する.リチウム表面に密度の高い消化フィルム (主にLiClで構成される) を形成するこのフィルムは,LiとSOCl2の間のさらなる反応を防ぐ一方で,バッテリーの正常な放電プロセスを妨げます.
 
2. ** 保存条件の影響 **
貯蔵時間が長く,温度が高くなるほど,消化フィルムは厚くなるので,内部抵抗が増加し,放出時に電圧遅延が顕著になります.
 
3. **電圧遅延現象**
消化フィルムはリチウムイオンの移動速度を制限し,高電流放電時にバッテリーの電圧が急落し,時にはデバイスの切断電圧を下回る.
 
解決策
1. **活性化方法**
- **低電流アクティベーション**:使用前に,電池を低電流 (例えば1mA) で放電するか,外部抵抗器 (例えば15 Ω) に10〜20分接続してください.これは効率的に消化フィルムを削除し,バッテリーのパフォーマンスを回復することができます.
- **パルス電流アクティベーション**: パルス電流アクティベーションを使用し,例えば,1 mAの高電流パルスと5 mAの低電流パルスとの間を交替して,消化フィルムの分解を加速させる.
- **電池を揺らす**: 軽く消化された電池では,電池を揺らすだけで,性能を回復するのに役立ちます.
 
2保存条件を最適化する
- **低温保存**: 消化膜の形成を遅らせるため,バッテリーを低温環境 (例えば,20°C~25°C) に保管します.
- **定期的な放電**:過度の消化膜の蓄積を防ぐために,定期的に低電流で電池を放電します.
 
3. **技術的改善**
- **添加物**: 化学添加物を電池に導入することで,電池のパルス放出能力を維持しながら,消化膜の形成を遅らせることができます.
- **スマートマネジメントシステム**:バッテリー電圧と環境温度に基づいてアクティベーション方法を自動的に調整するマイクロコントローラーベースのパルス放電管理システムを実装する.
 
ケース例
ある利用者は,リチウムチオニル塩化電池が1年以上保管されていたところ,電圧の遅延が大きく,放電時間が短かったと報告した.低電流アクティベーション方法 (1 mA 15 分) を用いた後バッテリーの性能が回復し 正常な放電が可能になりました
 
結論
消化性は,リチウムチオニル塩化電池の固有の特徴であり,完全に回避することはできません.しかし,上記方法によってその影響を最小限に抑えることができます.長期保存後,電池の放電に問題がある場合,まず低電流またはパルス電流のアクティベーションを試すことが推奨されます. 問題が続く場合は,専門技術者またはバッテリーメーカーに追加サポートを依頼してください.