방향에 따라 달라지는 배터리 (Li-SOCl) 전압


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우리는 이 3.6V 리튬 배터리 (ER14505) 를 사용하여 장치 중 하나에서 마이크로 컨트롤러 회로에 전원을 공급합니다. 장치는 배터리 잔량을보고 할 수 있습니다. 컨트롤러 브라운 아웃 임계 값은 2.7V이므로 2.9V-3.5V 범위를 사용하여 0-100 %를보고합니다 (배터리는 0 %에서 교체해야 함).

장치를 테스트하는 동안 20-40 % 범위에서 산발적이지 않아 설명 할 수 없었습니다. 조사 결과, 배터리 전압은 장치의 방향에 따라 최대 200mV까지 변하는 것으로 나타났습니다!

그래서 우리는 하나의 배터리와 멀티 미터를 잡고 몇 가지 테스트를 수행했습니다.

  • 무부하시 전압은 동일하게 유지
  • 150Ω 부하 (22mA@3.3V)를 통해 전압이 최상의 경우에서 최악의 방향으로 거의 200mV로 변화하고 있음을 확인할 수있었습니다.
  • "신선한"배터리는 일정 시간 동안 사용 된 셀만큼 영향을받지 않습니다 (여전히로드없이 약 3.6V)

배트 1

배트 2

배트 3

나는이 현상에 관한 정보를 수집하기 위해 Google을 시도했지만 유용한 것을 얻을 수 없었습니다.

누구든지 정확히 무슨 일이 일어나고 있는지, 어떤 종류의 배터리가 영향을 받는지 또는 명백한 것이 빠져있는 경우에 대한 정보를 가지고 있습니까?


나는 전에 그것을 본 적이 없지만 전에도 그 특정 화학 배터리를 사용한 적이 없다. 이것은 제조업체에 대한 분명한 질문입니다.
Olin Lathrop

@ OlinLathrop : 나는 정보를 찾았습니다. 내 대답을보십시오. 그러나 셀에 대한 세부 정보를 제공하는 것에 대해 문제의 제조업체에 메일을 보냈습니다.
Rev1.0

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그것들은 액체 전해질입니다 ... 말 그대로 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 튀어 나옵니까?
Bryan Boettcher

@BryanBoettcher는 최근 이들 중 일부를 구입하여 확인할 수 있습니다. 좌우로 흔들면 액체 슬로 싱 소리를들을 수 있습니다 (두 개의 "14500"(AA 크기) 셀이 있고 둘 다 동일하게 들립니다).
Wossname

답변:


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추가 연구를 마친 후 다른 제조업체의 유용한 정보를 찾았습니다. 관심있는 부분 만 인용하겠습니다.

에서 기술 브로셔 LTC 배터리

기계적 셀 설계 및 시스템 특성에 따라 방전 중 셀 방향에 대한 가용 용량에 대한 의존성이 있습니다. 방향이 바람직한 방향에서 벗어나면 전해질이 배터리의 공극 및 비활성 공간을 향해 이동하는 경향에 의해 영향이 야기된다. 캐소드 및 분리기 세공의 모세관 효과는 이러한 경향에 대해 작용한다. 결과적으로, 두꺼운 음극보다 얇은 음극에서 배향 효과가 작고 방전 전류가 매우 낮거나 방전 중에 배터리가 움직일 때조차도 관찰 할 수 없습니다. [...]
고전류 끝에서 가용 용량 배터리가 거꾸로 방전되면 큰 셀 (C, D, DD)이 영향을받습니다. 따라서 가능하면이 방향을 피해야합니다.

에서 핸드북 차 리튬 원통형 전지 - VARTA

거꾸로 설치하는 경우 더 작은 크기 (1/2 AA, AA)의 용량은 방전 전류가 높거나, 공칭 또는 낮든 영향을 덜받습니다. 그러나 특히 더 높은 방전 전류에서 더 큰 크기 (C, D)의 용량이 영향을받습니다. 거꾸로 설치 한 경우, 리튬과 음극은 고정 된 영역에 위치하고 전해질은 바닥에 떨어집니다. 전지의 상부에는 전해질로 덮이지 않은 애노드 및 캐소드의 영역을 떠나는 공간이있다. 더 큰 크기의 셀은 빈 공간이 더 크므로 거꾸로 설치하는 용량이 더 작은 크기의 셀보다 줄어 듭니다. (동일한 높은 방전 전류에서 용량의 약 20 ~ 40 %)

우리가 "고전류 끝"에 있지 않고 AA 셀을 사용하고있는 동안, 위에서 측정 한 결과 "거꾸로"가 최악의 방향임을 확인했습니다.

따라서 리튬-티 오닐-클로라이드 세포를 사용할 때 방향은 절대적으로 중요합니다. 학습은 절대 멈추지 않습니다 ...


나는이 답변을 제공하기에는 너무 늦어서 조금 슬프다는 것을 정직해야합니다 ;-). "다시 돌아 가기"나는 이런 식으로 직감을 가졌고 세포를 분해하는 개인 산-캐비닛 기반 연구를했다. 모두
naught naught

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@Asmyldof : 글쎄, 여기에 또 다른 대답의 여지가 있습니다;)
Rev1.0

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@ rev1-0 네, 그러나 당신은 젖은 / 젖은 셀의 방향성에 대해 알아야 할 모든 것을 다룹니다. 인터넷이 여기에 오기 전에 SE에 대해 알고 있다면! 아 잠깐만 ...
Asmyldof

이것은 놀랍습니다.
Denis

아이러니하게도, 이런 종류의 셀에 대한 일반적인 응용은 손전등에 사용하는 것입니다. 걷는 동작이 효과를 완화시킬 수 있지만, 종종 플래시 라이트가지면을 향하여 셀이 거의 뒤집히고 용량이 줄어드는 경우가 있습니다. 흥미롭지 만 성가신 것!
Wossname
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