Di antara baterai lithium primer, terdapat kompromi alami antara dua jenis sel: sel yang dirancang untuk bekerja dalam jangka panjang dengan tingkat penggunaan rendah dan pelepasan daya sendiri yang rendah; dan sel yang menawarkan pengoperasian jangka pendek dengan tingkat penggunaan yang lebih tinggi tetapi pelepasan daya sendiri yang lebih tinggi.
Sel lilitan spiral memiliki luas permukaan umum yang besar antara anoda dan katoda, sehingga memberikan kemampuan arus yang tinggi. Sel tipe kumparan memiliki luas permukaan umum anoda/katoda yang lebih kecil yang membatasi laju pengosongan dayanya, tetapi juga membatasi laju pengosongan sendiri. Baterai lithium tertentu, termasuk lithium tionil klorida (LiSOCl2Baterai LiSOCl2 tipe kumparan, dengan konstruksi lilitan spiral, litium sulfur dioksida, dan litium mangan dioksida, dapat menghasilkan energi dengan laju tinggi untuk periode yang relatif singkat. Sel LiSOCl2 tipe kumparan spiral memiliki elektroda dengan luas permukaan yang besar yang mendukung laju keluaran yang lebih tinggi. Namun, kelemahan dari konstruksi lilitan spiral adalah tingkat pelepasan muatan sendiri yang jauh lebih tinggi. Sebaliknya, sel LiSOCl2 tipe kumparan memiliki luas permukaan elektroda yang jauh lebih kecil, mendukung laju keluaran yang lebih rendah bersamaan dengan tingkat pelepasan muatan sendiri yang lebih rendah.
Analogi sederhana antara kedua jenis baterai ini adalah segelas air 8 ons (kapasitas). Seiring waktu, bukaan gelas yang lebih besar memungkinkan air menguap lebih cepat (pengosongan sendiri lebih tinggi). Tetapi bukaan yang lebih besar memungkinkan air mengalir keluar dengan cepat (laju keluaran lebih tinggi). Bukaan yang lebih lebar memberikan energi secara langsung dalam aplikasi yang membutuhkan energi dalam jumlah besar. Namun, jika Anda ingin menyimpan air tersebut untuk jangka waktu yang lama, bukaan yang lebih lebar menjadi masalah, karena memungkinkan air menguap lebih cepat.
Baterai LiSOCl2 tipe kumparan dicirikan oleh katoda berbentuk silinder yang dikelilingi oleh material anoda. Konstruksi baterai jenis ini mudah diproduksi, memiliki tingkat pengosongan sendiri yang rendah, dan tidak memerlukan sekering pengaman.
Beberapa sel LiSOCl2 tipe kumparan dirancang untuk memberikan laju pengosongan moderat selama masa pakai yang relatif lama dengan tingkat pengosongan sendiri tahunan yang rendah, berkisar antara 1 hingga 2% per tahun. Dalam penyimpanan, baterai ini akan menggunakan sekitar 10-20% dari kapasitas awalnya selama sepuluh tahun. Kinerja ini memiliki analogi dengan kaleng soda dengan bukaan sedang — bukaan yang lebih kecil memungkinkan soda menguap lebih lambat daripada dari gelas besar, dengan konsekuensi cairan tidak dapat keluar secepatnya.
Waktu posting: 27 Oktober 2023
