Birincil lityum piller arasında, iki tür hücre arasında doğal bir denge söz konusudur: düşük kullanım oranı ve düşük kendi kendine deşarj ile uzun süreli çalışma için tasarlanmış olanlar; ve daha yüksek kullanım oranı ancak daha yüksek kendi kendine deşarj ile kısa süreli çalışma sunanlar.
Sarmal sargılı piller, anot ve katot arasında geniş bir ortak yüzey alanına sahip olduklarından yüksek akım kapasitesine sahiptirler. Bobin tipi pillerde ise anot/katot ortak yüzey alanı daha azdır; bu da deşarj hızlarını sınırlar, ancak aynı zamanda kendi kendine deşarj hızlarını da sınırlar. Lityum tiyonil klorür (LiSOCl2Sarmal yapıda üretilen lityum kükürt dioksit ve lityum manganez dioksit gibi kimyasal maddeler, nispeten kısa süreler için yüksek oranda enerji sağlayabilir. Sarmal yapıda üretilen LiSOCl2 piller, daha yüksek çıkış oranlarını destekleyen geniş yüzey alanına sahip elektrotlara sahiptir. Bununla birlikte, sarmal yapının dezavantajı, önemli ölçüde daha yüksek kendi kendine deşarj oranıdır. Buna karşılık, bobin tipi LiSOCl2 piller, çok daha az elektrot yüzey alanına sahip olup, daha düşük bir çıkış oranının yanı sıra daha düşük bir kendi kendine deşarj oranını da destekler.
Bu iki pil türü arasındaki basit bir benzetme, 240 ml'lik (8 ons) bir bardak su olabilir. Zamanla, bardağın geniş ağzı suyun daha hızlı buharlaşmasına (daha yüksek kendi kendine deşarj) neden olur. Ancak daha geniş ağız, suyun hızla akmasına (daha yüksek çıkış hızı) olanak tanır. Daha geniş ağız, büyük miktarda enerjiye ihtiyaç duyan uygulamalarda anında enerji sağlar. Bununla birlikte, bu suyu uzun süre saklamak istiyorsanız, daha geniş ağız sorun yaratır ve suyun daha hızlı buharlaşmasına neden olur.
Silindirik bir katotun anot malzemesiyle çevrili olduğu, makara tipi LiSOCl2 pil ile karakterize edilir. Bu pil yapısı kolay üretilir, düşük kendi kendine deşarj oranına sahiptir ve güvenlik sigortasına ihtiyaç duymaz.
Bazı bobin tipi LiSOCl2 piller, nispeten uzun bir çalışma ömrü boyunca orta düzeyde bir deşarj hızı sağlamak ve yıllık %1 ila %2 arasında değişen düşük bir kendi kendine deşarj oranına sahip olmak üzere tasarlanmıştır. Depolama sırasında, bu piller on yıl içinde başlangıç kapasitelerinin yaklaşık %10-20'sini tüketir. Bu performans, orta büyüklükte bir açıklığa sahip bir gazlı içecek kutusuna benzetilebilir; daha küçük açıklık, gazlı içeceğin büyük bir bardaktan daha yavaş buharlaşmasını sağlar, ancak bunun karşılığında sıvı daha hızlı dökülemez.
Yayın tarihi: 27 Ekim 2023
