Entre las baterías de litio primarias, existe un equilibrio natural entre dos tipos de celdas: aquellas diseñadas para funcionar a largo plazo con una baja tasa de uso y baja autodescarga; y aquellas que ofrecen un funcionamiento a corto plazo con una mayor tasa de uso pero una mayor autodescarga.
Las celdas espirales tienen una gran superficie común entre el ánodo y el cátodo, lo que les confiere una alta capacidad de corriente. Las celdas de tipo bobina tienen una superficie común entre el ánodo y el cátodo menor, lo que limita su velocidad de descarga y, a su vez, su tasa de autodescarga. Ciertas baterías de litio, incluidas las de cloruro de tionilo y litio (LiSOCl2) Las celdas de LiSOCl₂ con estructura espiral, como el dióxido de azufre y el dióxido de manganeso y litio, pueden suministrar energía a un alto ritmo durante periodos relativamente breves. Las celdas de LiSOCl₂ con estructura espiral tienen electrodos con grandes superficies que permiten mayores tasas de salida. Sin embargo, la desventaja de la estructura espiral es una tasa de autodescarga significativamente mayor. Por el contrario, las celdas de LiSOCl₂ de tipo bobina presentan una superficie de electrodo mucho menor, lo que permite una menor tasa de salida y una menor tasa de autodescarga.
Una analogía sencilla entre estos dos tipos de baterías sería un vaso de agua de 237 ml (8 oz). Con el tiempo, la abertura más grande del vaso permite que el agua se evapore más rápido (mayor autodescarga). Sin embargo, la abertura más grande permite que el agua se descargue rápidamente (mayor tasa de descarga). La abertura más ancha suministra energía inmediatamente en aplicaciones que requieren grandes cantidades de energía. Sin embargo, si se desea conservar el agua durante un período prolongado, la abertura más ancha se vuelve problemática, ya que permite que el agua se evapore más rápidamente.
Una batería de LiSOCl₂ de tipo bobina se caracteriza por un cátodo cilíndrico rodeado de material anódico. Este tipo de construcción de batería es fácil de fabricar, presenta una baja tasa de autodescarga y no requiere fusible de seguridad.
Ciertas celdas de LiSOCl₂ de tipo bobina se diseñaron para proporcionar una tasa de descarga moderada durante una vida útil relativamente larga, con una baja tasa de autodescarga anual, que oscila entre el 1 % y el 2 %. Durante el almacenamiento, estas baterías consumirían aproximadamente entre el 10 % y el 20 % de su capacidad inicial en diez años. Este rendimiento es similar al de una lata de refresco con una abertura moderada: la abertura más pequeña permite que el refresco se evapore más lentamente que en un vaso grande, con la desventaja de que el líquido no puede verterse tan rápido.
Hora de publicación: 27 de octubre de 2023
