리튬 일차 전지에는 두 가지 유형의 전지가 존재하며, 이 두 유형은 자연스러운 상충 관계를 보입니다. 하나는 낮은 사용률과 낮은 자가 방전율로 장기간 작동하도록 설계된 전지이고, 다른 하나는 높은 사용률과 높은 자가 방전율을 감수하고 단기간 작동을 제공하도록 설계된 전지입니다.
나선형으로 감긴 전지는 양극과 음극 사이의 공통 표면적이 넓어 높은 전류 용량을 갖습니다. 보빈형 전지는 양극/음극의 공통 표면적이 작아 방전 속도가 제한되지만, 자가 방전 속도 또한 제한됩니다. 리튬 티오닐 클로라이드(LiThOCl)를 포함한 일부 리튬 배터리는 이러한 특성을 가집니다.리소클로르2나선형 구조의 LiSOCl2 전지는 이산화황(LiSO2)과 이산화망간(LiMD2)을 사용하여 비교적 짧은 시간 동안 높은 에너지 출력률을 구현할 수 있습니다. 나선형 LiSOCl2 전지는 전극 표면적이 넓어 높은 출력률을 지원하지만, 자가 방전율이 상당히 높다는 단점이 있습니다. 반면, 보빈형 LiSOCl2 전지는 전극 표면적이 훨씬 작아 낮은 출력률과 낮은 자가 방전율을 나타냅니다.
이 두 종류의 배터리를 간단히 비유하자면 8온스(용량)짜리 물컵과 같습니다. 컵 입구가 넓으면 시간이 지남에 따라 물이 더 빨리 증발하여 자가 방전율이 높아집니다. 하지만 입구가 넓으면 물이 빠르게 흘러나와 출력 속도가 빨라집니다. 즉, 많은 양의 에너지가 필요한 용도에는 입구가 넓어 에너지를 즉시 공급할 수 있습니다. 그러나 물을 오랫동안 유지하려면 입구가 넓어 물이 더 빨리 증발하게 되어 문제가 됩니다.
보빈형 LiSOCl2 배터리는 원통형 음극이 음극 물질로 둘러싸인 구조를 특징으로 합니다. 이러한 배터리 구조는 제조가 용이하고 자가 방전율이 낮으며 안전 퓨즈가 필요하지 않습니다.
특정 보빈형 LiSOCl2 전지는 연간 자가 방전율이 1~2%로 낮은 수준을 유지하면서 비교적 긴 작동 수명 동안 적당한 방전율을 제공하도록 설계되었습니다. 보관 시 이러한 배터리는 10년 동안 초기 용량의 약 10~20%를 소모합니다. 이러한 성능은 입구가 적당한 탄산음료 캔과 유사합니다. 입구가 작으면 큰 유리잔보다 음료가 더 천천히 증발하지만, 액체가 빨리 따라지지 않는다는 단점이 있습니다.
게시 시간: 2023년 10월 27일
