在一次性锂电池中,有两种类型的电池之间存在着天然的权衡:一种是设计用于长期使用,使用率低,自放电率低;另一种是提供短期运行,使用率高,但自放电率也高。
螺旋缠绕式电池的阳极和阴极共用表面积较大,因此具有较高的电流容量。线圈式电池的阳极/阴极共用表面积较小,这限制了其放电速率,但也限制了其自放电速率。某些锂电池,包括氯化亚砜锂(氯化锂采用螺旋缠绕结构的锂硫二氧化物(LiSOCl2)电池,以及锂锰二氧化物(LiMnO2)电池,能够在相对较短的时间内以高倍率释放能量。螺旋缠绕式LiSOCl2电池的电极表面积较大,因此能够支持更高的输出倍率。然而,螺旋缠绕结构的缺点是自放电率显著较高。相比之下,线轴式LiSOCl2电池的电极表面积小得多,因此输出倍率较低,自放电率也较低。

这两种电池可以简单地比作一杯8盎司(容量)的水。随着时间的推移,杯口越大,水蒸发得越快(自放电率越高)。但较大的开口也使得水能够快速流出(输出速率越高)。在需要大量能量的应用中,较大的开口可以立即提供能量。然而,如果你想长时间保持杯中水的供应,较大的开口就会成为问题,因为它会导致水蒸发得更快。
线圈式LiSOCl2电池的特点是圆柱形阴极被阳极材料包裹。这种电池结构易于制造,自放电率低,且无需安全保险丝。
某些线圈式LiSOCl2电池的设计目标是在相对较长的使用寿命内提供适中的放电速率,且年自放电率仅为1%至2%。在储存过程中,这些电池十年内大约会消耗其初始容量的10%至20%。这种性能类似于开口适中的汽水罐——较小的开口使得汽水蒸发速度比大玻璃杯慢,但缺点是液体倾倒速度也较慢。
发布时间:2023年10月27日
