1차 리튬 전지에는 두 종류의 셀 사이에 자연스럽게 균형이 맞춰집니다. 사용률과 자가 방전율이 낮아 장기간 작동하도록 설계된 셀과 사용률은 높지만 자가 방전율이 높아 단기간 작동하도록 설계된 셀입니다.
나선형 셀은 양극과 음극 사이의 넓은 공통 표면적을 가지고 있어 높은 전류 용량을 제공합니다. 보빈형 셀은 양극/음극의 공통 표면적이 더 작아 방전 속도가 제한될 뿐만 아니라 자가 방전 속도도 제한됩니다. 리튬 티오닐 클로라이드(리소클로르산) 나선형 구조, 리튬황산화물, 리튬망간산화물 등을 이용한 화학 반응은 비교적 짧은 시간 동안 높은 에너지 효율을 제공할 수 있습니다. 나선형으로 감긴 LiSOCl2 셀은 넓은 표면적을 가진 전극을 사용하여 더 높은 출력률을 지원합니다. 그러나 나선형 구조의 단점은 자가 방전율이 상당히 높다는 것입니다. 이와 대조적으로, 보빈형 LiSOCl2 셀은 전극 표면적이 훨씬 작아 출력률과 자가 방전율이 모두 낮습니다.
이 두 가지 유형의 배터리를 간단히 비유하자면 8온스(용량)의 물잔입니다. 시간이 지남에 따라 유리잔의 입구가 크면 물이 더 빨리 증발합니다(자가 방전율 증가). 하지만 입구가 크면 물이 더 빨리 배출됩니다(출력률 증가). 입구가 넓으면 많은 에너지가 필요한 애플리케이션에서 즉시 에너지를 공급할 수 있습니다. 하지만 물을 장시간 보관해야 하는 경우, 입구가 넓으면 물이 더 빨리 증발하는 문제가 발생합니다.
보빈형 LiSOCl2 전지는 원통형 양극이 양극재로 둘러싸여 있는 것이 특징입니다. 이러한 구조는 제조가 용이하고, 자가 방전율이 낮으며, 안전 퓨즈가 필요하지 않습니다.
특정 보빈형 LiSOCl2 셀은 비교적 긴 작동 수명 동안 적당한 방전율을 제공하도록 설계되었으며, 연간 자가 방전율은 1~2%로 낮습니다. 보관 시 이러한 배터리는 10년 동안 초기 용량의 약 10~20%를 소모합니다. 이러한 성능은 입구가 좁은 탄산음료 캔과 유사합니다. 입구가 작을수록 탄산음료는 큰 유리잔보다 더 느리게 증발하지만, 액체가 빠르게 배출되지는 않습니다.
게시 시간: 2023년 10월 27일
