Литий-серно-диоксидный аккумулятор - зарядка, реакция и работа

Можно ли перезаряжать литий-двуокись серы?

Нет, литиево-диоксидные батареи не подлежат перезарядке. Это передовая технология первичных батарей, которая превосходит другие типы неперезаряжаемых элементов, такие как щелочные батареи. Литий-сернистые батареи не следует путать с литий-серными элементами. Последний, также обозначаемый как Li-S, представляет собой тип перезаряжаемой вторичной батареи, известной своей высокой удельной энергией. Этот тип аккумуляторов относительно легкий, их плотность сопоставима с плотностью воды. С другой стороны, оксид лития-серы имеет в два раза большее напряжение, чем обычная щелочная батарея, что означает, что вы можете заменить два щелочных элемента одной литиево-диоксидной батареей. Единственное, что вам, вероятно, придется изменить, - это модифицировать электронное устройство или собрать фиктивную ячейку, чтобы компенсировать лишнее место на гаджете.

Что происходит, когда сера вступает в реакцию с литием?

Когда сера реагирует с литием, она образует растворимый осадок сульфида лития. Для получения более эффективных результатов реакцию удобно проводить в безводном аммиаке, и уравнение выглядит следующим образом:

2 Li + S → Li2S

Как работает литий-сернистый аккумулятор?

Литиевые батареи с диоксидом серы состоят из металлического лития, легчайшего металла, анода и жидкого катода, состоящего из пористого углеродного токоприемника, заполненного раствором диоксида серы (SO2) в качестве электролита. Эти батареи обеспечивают напряжение 2,8 В и обладают высокой плотностью энергии около 250 Втч / кг, а также способностью обеспечивать повторяющиеся всплески большой мощности примерно до 400 Вт / кг. Это в основном достигается за счет спиральной конструкции и используется во многих приложениях, которым подвергаются элементы этого типа.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Основные характеристики диоксида лития-серы

Высокая плотность энергии

Один диоксид лития-серы «D» способен производить около 21 Втч при зарядке током 10 ° C, что составляет около 250 Втч / кг произведенной энергии. Чтобы обеспечить такое же количество энергии в аналогичных условиях, потребуется более двух щелочных батарей или около 20 цинковых элементов, доказывающих, что диоксид лития-серы дает больше с точки зрения удельной мощности.

Низкое внутреннее сопротивление

Литий-сернистая батарея имеет конструкцию с намотанной пластиной, которая обеспечивает большую площадь поверхности пластины. Это свойство позволяет элементам работать с небольшим сопротивлением и при этом производить большой ток. Низкое сопротивление в этих батареях сохраняется на протяжении всего срока их службы и возрастает только постепенно, поскольку кажется, что батарея находится на последней стадии разрушения. Это делает такую ячейку очень эффективной и с плоской кривой напряжения.

Плоская кривая нагнетания

Напряжение на клеммах литий-двуокиси серы исключительно стабильно, что позволяет поддерживать постоянное напряжение на клеммах до последних 15% срока службы батареи при высокой скорости разряда. При более низкой скорости разряда напряжение на клеммах может оставаться почти постоянным до последних 5% срока службы батареи.

Безопасный

Батарея из литиево-двуокиси серы имеет огромные показатели безопасности и с тех пор была принята военными ведомствами для различных применений.

Высокое напряжение на клеммах

Напряжение открытого элемента без подключенной к нему нагрузки составляет около 3 В и падает примерно до 2,8 В при подключении к нагрузке. При высокой скорости разряда при низких температурах напряжение элемента может упасть примерно до 2,3 В.

Легкий

Их вес составляет всего около 85 г, поскольку в их составе используются легкие, но высокореактивные материалы. Анод из металлического лития, углеродный катод и другие реагенты диоксида серы являются чрезвычайно легкими материалами с точки зрения их энергосодержания. Литий-сернистый аккумулятор составляет примерно половину веса щелочного элемента, и в то же время производит вдвое больше энергии.

Широкий температурный диапазон

Химический состав диоксида лития и серы может выдерживать широкий диапазон температур от примерно -60 ° C до примерно 80 ° C. Многие другие аккумуляторные технологии плохо работают при отрицательных температурах, а также могут выйти из строя или выйти из строя при воздействии повышенных температур. При температуре около -40 ° C литий-диоксидные батареи способны сохранять около 50% своей емкости при подаче около 0,5 А. При подаче 0,1 А он способен сохранять от 65% до 85% своего размера при подаче 0,01 А.

Это означает, что эти элементы могут выдерживать высокие температуры в пустыне и по-прежнему обеспечивать отличные характеристики после многих лет службы. С другой стороны, стандартные щелочные батареи не работают, когда температура опускается ниже точки замерзания, что также приводит к сокращению срока хранения. Это делает их непригодными для работы в холодных погодных условиях, а также в жарких условиях и даже повреждаются при длительном хранении в таких экстремальных условиях.

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Длительный срок хранения

Аккумуляторы имеют длительный срок хранения около десяти лет. Их уникальность заключается в том, что они могут храниться при комнатной температуре в течение того же периода и при этом способны сохранять около 70% емкости батареи. Однако срок годности сокращается примерно до пяти лет при существенно повышенных температурах во время хранения. Химический состав этих батарей - фантастическая особенность, потому что при хранении при достаточно высоких температурах в течение длительного времени они создают пассивный слой, который образуется на аноде. Известно, что этот слой способствует долгому сроку хранения батареи, так как после того, как элемент приводится в действие, он быстро исчезает, но имеет тенденцию временно подавлять напряжение на клеммах элемента.

Некоторые из важных применений диоксида лития-серы включают:

• Сердечные дефибрилляторы

• Маяк передатчиков аварийного местоположения
  

• Военная радиосвязь
  

• Сигнализация и другие беспроводные устройства безопасности
  

• Электронные счетчики
  

• Устройства слежения
  

• Профессиональная электроника
  

Заключение

Когда дело доходит до использования и коммерциализации первичных элементов в различных приложениях, где не требуются вторичные батареи, то лучшим вариантом будет использование литий-диоксидных элементов. Доказано, что эти батареи содержат значительное количество энергии по сравнению с другими первичными элементами, такими как щелочные, кобальтовые или цинковые батареи, и поэтому могут быть надежным источником надежной, но одноразовой энергии. Однако для того, чтобы эта технология аккумуляторов предоставила вам максимальные преимущества, упомянутые в этом руководстве, вам необходимо правильно ухаживать за ними и надлежащим образом использовать их.