バッテリー(Li-SOCl)電圧は向きによって異なります


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この3.6Vリチウムバッテリー(ER14505)を使用し、デバイスの1つのマイクロコントローラー回路に電力を供給しています。デバイスはバッテリーレベルを報告できます。コントローラーのブラウンアウトしきい値は2.7Vであるため、2.9V-3.5Vの範囲を使用して0-100%を報告します(バッテリーは0%に交換する必要があります)。

デバイスのテスト中に、説明できない20〜40%の範囲で散発的な低下が見られました。調査中に、バッテリーの電圧がデバイスの向きに応じて最大200mV変化することに気付きました!

そこで、1つのバッテリーとマルチメーターをつかんで、いくつかのテストを行いました。

  • 負荷がない場合、電圧は同じままです
  • 150オームの負荷(22mA@3.3V)で、電圧が最高ケースから最悪ケースの方向にほぼ200mV変化していることを確認できました。
  • 「新鮮な」バッテリーは、しばらく使用されているセルほど影響を受けません(負荷なしで約3.6Vのまま)

バット1

バット2

バット3

Googleはこの現象に関する情報を収集しようとしましたが、有用なものを思い付くことができませんでした。

誰が正確に何が起こっているのか、どのタイプのバッテリーが影響を受けているのか、明らかな何かを見逃しているのかについての情報を持っていますか?


私はそれを見たことがありませんが、その特定の化学バッテリーを使用したこともありません。これは明らかにメーカーにとっての質問です。
オリンラスロップ14年

@OlinLathrop:なんとか情報を見つけることができました。答えを見てください。ただし、セルに関するいくつかの詳細を提供することについて、問題の製造元にメールを送りました。
Rev1.0

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それらは液体電解質です...それは文字通り一方の端から他方の端までスロッシングしていますか?
ブライアンベッチャー14年

回答:


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OK 興味のある点をいくつか引用します。

以下からの技術的なパンフレットLTCバッテリー

機械的なセルの設計とシステムの特性に応じて、放電中のセルの向きに対する利用可能な容量の特定の依存性があります。この効果は、向きが優先方向から外れると、電解質が電池の空隙および不活性空間に向かって移動する傾向によって引き起こされます。カソードとセパレーターの細孔の毛細管効果は、この傾向に逆らって作用します。その結果、配向効果は、放電電流が非常に低い場合、またはそれが厚いもののためであるとも観察できないよりも薄いカソードのための小さい電池が放電[...]の間に移動されるときに
高電流終わりに、の空き容量バッテリーを逆さまに放電すると、大きなセル(C、D、DD)が影響を受けます。したがって、可能であれば、この方向は避けてください。

ハンドブックの一次リチウム円筒型セルから-VARTA

上下逆さまの設置では、放電電流が高、公称、低のいずれであっても、小さいサイズ(1/2 AA、AA)の容量への影響は小さくなります。ただし、特に放電電流が大きい場合は、容量が大きくなります(C、D)。逆さまの設置では、リチウムとカソードは固定された領域に配置されますが、この場合、電解質は底に落ちます。セルの上部には、電解質で覆われていないアノードとカソードの領域を残すスペースがあります。セルのサイズが大きいほど、空きスペースが大きくなるため、逆さまに取り付けた場合の容量の減少は、サイズが小さいセルよりも大きくなります。(同じ高い放電電流での容量の約20〜40%。)

「高電流側」ではなく、AAセルを使用していますが、上記の測定結果から、「逆さま」が最悪の方向であることを確認できます。

そのため、塩化リチウムチオニルセルを使用する場合、方向は絶対に重要です。学習は決して止まりません...


正直なところ、私は少し悲しいので、この答えを出すには遅すぎました;-)。「昔のこと」私はこのような予感を覚え、セルを解体する酸のキャビネットに基づく私的な研究をしました。今はすべてなし: '(... ;-)
Asmyldof 14年

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@Asmyldof:さて、ここに別の答えの余地があります;)
Rev1.0 14年

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@ rev1-0はい。ただし、濡れた/濡れた細胞の方向性について知っておくべきことはすべてカバーしています。インターネットが登場する前にSEについて知っていたなら!ああ...待つ
Asmyldof

これは...驚愕さ
デニス・
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