Sisteme de baterii cu litiu Pulses Plus pentru aplicaţii de putere II

2 APRILIE 2012

– continuare din numărul trecut –
Tabelul 1 descrie rata de autodescărcare a unei baterii PulsesPlus model AA Li/SOCl2 şi HLC de dimensiuni mici. Diferenţa dintre capacitatea de descărcare a bateriei PulsesPlus şi celula primară indică faptul că, sub un curent de descărcare de 110μA bateria a pierdut aproximativ 7,0% din capacitatea sa, 2% se datorează HLC şi 5% din cauza celulei Li-SOCl2.

Tabel 1 Rata de autodescărcare în μA determinată prin diverse metode

Testul litiului rezidual indică o rată de auto­descărcare de 6.0μA pentru baterie.
Pierderea de capacitate calculată datorită scă­derii tensiunii HLC pe parcursul a 11 luni de depozitare la temperatura camerei indică o medie actuală de descărcare de 2,2μA.
Măsurătorile microcalorimetrice indică 1.2μA pentru HLC şi 5.7μA pentru bateria PulsesPlus. Pe scurt din această secţiune se pare că rata de descărcare a HLC este relativ foarte mică.
Această constatare poate fi concluzionată, de asemenea de funcţionarea pe termen lung a bateriei la temperaturi ridicate.

Autodescarcarea – Comparaţie cu alte tehnologii.
Cifrele următoare descriu capacitatea disponibilă şi durata de funcţionare a diferitelor modele de baterii de litiu de dimensiuni C, în comparaţie cu bateriile PulsesPlus de tip bobină Li/SOCl2 şi condensatori de dimensiuni mici. Capacitatea fiecarui sistem a fost estimată din cataloagele de fabricare împreună cu datele noastre de bază. Figura 8 descrie capacităţile disponibile comparativ cu amplitudinea impulsului de curent, la temperatura camerei, impulsuri aplicate timp de 5 secunde şi curenţi medii de 70μA. Capacitatea disponibilă a bateriei PulsePlus a fost extrapolată folosind datele din măsuratorile microcalorimetrice pe 2 ani. După cum se poate observa, capacitatea şi durata de funcţionare a bateriei descreşte cu creşterea amplitudinii pulsului de curent.

Figura 8: Capacitatea disponibilă la 2,5V compa­rativ cu amplitudinea pentru celule C-size la pulsuri de curent de 5 sec la RT (media curentului – 70μA) de mare putere. Durata de funcţionare şi capacitatea disponibilă sunt determinate de curentul mediu şi curenţii de auto­descărcare ai celulei C şi HLC. În condiţiile de descărcare date este de aşteptat să funcţioneze aproximativ 10 ani, la impulsurile de curent din grafic.

Pentru un puls de curent de aproximativ 8mA şi o valoare medie de 70μA bateria poate funcţiona 9.5 ani şi oferă capacitate netă de 5,8Ah. Capacitatea scade la 1.5Ah pentru amplitudinea impulsului de150mA în principal din cauza pierderii de impedanţă. Capacitatea şi durata de funcţionare a celulei sunt relativ constante cu amplitudinea pulsului de curent. La o medie de 70μA a curentului, durata de funcţionare este limitată de pierderile datorate auto-descărcării. Timpul de funcţionare maxim este de aproximativ 4,5 ani la amplitudine redusă a curentului şi aproximativ 3,5 ani la impulsuri de curenţi de 150mA.
Capacitatea bateriei PulsesPlus nu se schimbă deloc la impulsuri de curent datorită capa­bilităţilor sale.
Figura 9 descrie capacitatea estimată compa­rativ cu amplitudinea curentului pentru diverse celule de dimensiune C- până la 2,0Volţi. Temperatura medie de descărcare a fost considerată 25°C cu 5% din timp la temperaturi extreme de 70°C şi -25°C.

Figura 9: Capacitatea disponibilă, la tensiune minimă de 2,0V funcţie de amplitudinea unor pulsuri de curent sub 5 sec. -25°C … 70°C (curentul mediu – 70 μA).

Capacităţile au fost estimate folosind baza de date TADIRAN şi cataloagele de producător.
Capacitatea celulelor CR-C şi BR-C sunt limitate, impulsuri mari de curent duc in final la pierderi de impedanţă la temperaturi scăzute.

Concluzie
Bateriile bazate pe celule de tip bobină şi condensator Li/SOCl2 HLC reprezintă o nouă sursă de energie electrică de putere. Această sursă de putere este capabilă să ofere impulsuri de curent de până la 10A pentru aplicaţii pe termen lung fără nicio pasivizare sau probleme de întârziere. Datele măsurate la temperaturi între – 30°C la 125°C verifică gama largă de temperaturi de funcţionare ale acestui sistem. Microcalorimetria şi descărcarea pe termen lung indică un nivel foarte scăzut de auto-descărcare. Bateria PulsesPlus combină capacitatea de putere a celulei de litiu având rata redusă de autodescărcare şi nivelul de siguranţă al celulei Li/SOCl2.

www.roccas.ro

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre