ER34615電池:2、 2、 2、電池簡介ER34615電池是鋰亞硫醯 -百科知識中文網

電池簡介

ER34615電池是鋰亞硫醯氯電池，規格為直徑34毫米，高度為61.5毫米的一種圓柱形電池。標稱電壓為3.6V，開路電壓在3.66V，截止電壓為2.0V。這一型號的電池也可以表示為D型、R20、UM1幾種形式，這是表面電池的尺寸而已。目前這一體系的此種電池有三種形式的商品化規格，分別是ER34615（容量型）、ER34615M（功率型）ER34615S(高溫型)。電池製造成這些不同的形式主要是為了適應各種不同的工作要求和工作環境。

ER34615

ER34615是容量型的電池型號，有時候寫成ER34615H，一般還是省略，也稱為D型電池。這種電池是碳包式圓柱形電池，適合為低、中等放電電設計的，不得高於C/100率放電（C是指一隻電池的容量，如這種電池現在的標稱容量為19Ah，1C就是19Ah）。這種電池具有高比能量，例如，D型電池ER34615以3.5V的電壓可以釋放出19.0Ah的容量，傳統的鹼性鋅/二氧化錳電池已1.5V的電壓只能釋放出15Ah的容量。

工作性能

關於電池的結構和性能，在鋰亞硫醯氯電池已有詳細的介紹可參考。在這說明一下它的主要性能，此電池為全密封結構不鏽鋼鋼殼包裝，工作溫度在—55℃到85℃，電壓範圍在2.0至3.6V之間。額定容量為19Ah，這是在20℃下，使用3mA放電至2.0V時測試出來的。這種電池不同方向放置也會影響電池放電的容量，一般是正立的放置著，如果是倒立或者斜著放會影響電池釋放電量，因為這樣會導致電解液與鋰帶的接觸面積減少。最大持續放電電流在200mA，脈衝放電能力最大可達400mA，不過這個與電池的脈衝特性，以及溫度，電池使用狀態等套用條件有關。重量在106克左右，屬於危險品，受到運輸安全條例的限制，因為電池內部的鋰片重量遠遠大於1克。

使用壽命

很多時候這種ER34615是幾隻組合在一塊供電，作為備用電源，它的儲存壽命超過10年。有公司聲稱他們的這種型號電池保存壽命可達到15~20年，不過這個時間是不保證的，期望值和可能達到的。這主要是由於此電池的自放電率很低，每年在1%左右。鋰負極與電解液接觸是，可以在鋰表面形成一層LiCl保護膜，使得鋰負極變得穩定起來，這是Li/SOCl2電池貯存壽命長的根本原因。

電壓滯後的特性

電壓滯後是鋰亞硫醯氯電池的一大特性，也是該種電池存在的基礎，其原理如下：組成電池的亞硫醯氯電解液是一種強氧化性的化學物質，它同時起了電解液和電池正極活性物質的作用，亞硫醯氯與電池的負極活性物質金屬鋰接觸後，在金屬鋰表面上立即形成一層緻密的鈍化膜，這一層鈍化膜是一種離子導體，鋰離子能在鈍化膜中進行遷移，但由於其遷移的速率很小，因此會阻擋電池進行反應，當電池中流過的電流不大於1μA/cm（金屬鋰表面積）時，鈍化膜中鋰離子的遷移速率能夠滿足要求，當電流較大時，鈍化膜中鋰離子的遷移速率的限制產生嚴重影響，鈍化膜兩端產生很大的電壓降，此時具體表現就是電池負載電壓低；隨著電流的不斷流過，鈍化膜逐漸破裂，兩端的壓降逐漸下降，電池的負載電壓就逐漸上升直至正常。鈍化膜的逐漸破裂過程就是電池電壓滯後的消除過程。當電池長期處於微小電流放電或貯存情況下，電池的鈍化膜會逐漸加厚，電池的電壓滯後也會加重，嚴重時最低電壓會降到2V甚至更低，此時就會影響用戶的使用，如果在電路上未採取措施，就會由於瞬間電壓太低，使儀器不能正常使用。

主要套用領域

●在民用領域主用於: 公用儀表AMR及CMOS電路板
● 各種智慧型表計；智慧型電錶、水錶、熱量表、燃氣表
●存儲器及後備電源：記憶備份、時鐘電源、數據備份電源
● 無線電報警器/感測器：煙霧報警器、溫度監控器
●遠程監控系統：定位裝置、海洋遙測系統
● 汽車電子：輪胎胎壓監測系統
●工業領域：自動化儀器儀表及設備、石油油井、礦山礦井、醫療器械、防盜報警、無線通訊、海上救生等
●現代化國防及軍事領域：航空、航天、航海電子、水陸空兵器等

ER34615M

ER34615M是D型的功率型電池，M是表示功率型的。使用螺鏇卷繞式電極結構設計的中等至高放電率的Li/SOCl2電池可從Able獲得。這些電池主要是為了滿足軍用目的而設計的，如有大電流輸出和低溫工作等需要的場合。有同樣使用要求的工業領域也仍然在使用這類電池。這種型號的鋰亞電池典型結構是這樣的：電池殼是由不鏽鋼拉伸而成的；正極極柱使用耐腐蝕的玻璃-金屬封接緣子；電池蓋用雷射封接或焊接以保證電池的完全密封。安全裝置，例如，泄露孔、熔斷絲或者PTC器件等都安裝在電池內部以保護電池有內部高氣壓和外部短路時電池結構的安全。

電池性能

ER34615M型號的電池，額定容量為14.5Ah，這是在20℃的常溫下，使用10mA放電至2.0V時候得到的容量。電池重量在107克左右，使用溫度在—55℃到85℃，儲存溫度最高不超過30℃。最大持續放電電流可達2000mA，脈衝放電能力最大可達3000mA，這個與一系列的使用狀態和工作環境都有關係。全密封結構的不鏽鋼鋼殼包裝。在需要大電流輸出和低溫工作的場合需要使用到。

ER34615S

ER34615S是高溫型鋰亞電池的型號。這種電池對電池的電解液和相關的材料進行特殊處理，使鋰亞電池能在150℃的工作溫度下工作。當然追求的高溫，低溫就不能要求那么嚴格了，世界上很少能在兩個極端都取得最好效果的東西。這種電池低溫在—20℃，高溫可以達到150℃。它和容量型的ER34615一樣，都是碳包式結構的組成的，一般的工作性能和容量型的電池相似。

怎樣消除電池滯後

鋰負極與電解液接觸是，可以在鋰表面形成一層LiCl保護膜，使得鋰負極變得穩定起來，這是Li/SOCl2電池貯存壽命長的根本原因。下面是幾種被認為有有效的緩解和消除電池滯後飛方法。也可以採用鋰錳系列的電池進行替他。只是鋰錳電池D型的和鋰亞電池D型相比，電壓是3.0V，容量稍小一些，如果是要更加大電流放電和多隻並聯串聯的話，鋰錳電池的安全性和極少的滯後性是相當好的選擇。
1、定時放電法：在上面已經講過電壓滯後的形成原理，可知電壓滯後是由於鈍化膜形成而產生的，由於鈍化膜是隨時間增加而逐漸加厚，電池電壓滯後也隨著加重，如果使鈍化膜保持一定的厚度，就能使電池電壓滯後的程度保持在可接受的範圍內。因此我們進行了相應的實驗確認，電池每隔五天左右進行一次5～10秒鐘的大電流（2～3mA/cm）脈衝放電,能使電池滯後的最低電壓控制在3V以上。
2、電容貯能法（一）以一個足夠大容量的電容作為主電路的電源，電池通過一個二極體給電容充電，平時電池給電容充電，閥門動作時，電路由電容供電，閥門的電流由電池直接提供，要求電容的電能應能使電路正常工作數分鐘以上，這樣就是電池有幾分鐘的電壓滯後，也不會影響電路的正常工作，只是閥門的動作時間加長。
3、電容貯能法（二）以一個較大電容作為主電路的電源，電池通過一個二極體給電容充電，平時電池給電容充電，閥門動作時，電路由電容供電，閥門的電流由電池直接提供，電路檢測電容的電壓，當電容電壓低於設定值時，停止閥門動作，此時電池開始給電容充電，當電壓達到設定值時，再進行閥門動作，如此循環操作直至閥門動作完成為止。
4、電容貯能法（三）以一個足夠大容量和電流的電容作為閥門動作時的電源，電池通過一個二極體對電容進行充電，當閥門動作時，以電池對主電路供電，用電容對閥門供電，電容所貯能量應能使閥門正常工作。

ER34615M與CR34610相比較

對比一下鋰亞的D型功率型電池和鋰錳D型電池的相關性能，可以為電池選擇做更好的準備。使用的是Able ER34615M和Ultralife CR34610.

電池型號	ER34615M	UHK-CR34610	ER34615	UHR-CR34615
電壓範圍	2.0至3.66V	1.5至3.3V	2.0至3.66V	1.5至3.3V
額定電壓	3.6V	3.0V	3.6V	3.0V
額定容量	14.5Ah@10mA 至2.0V @20℃	11.1Ah @ 250mA 至 2.0V @ 23°C	19.0Ah @3mA至2.0V @20℃	13.0Ah @ 250mA to 2.0V @ 23°
最大持續放電電流	2000mA	3300mA	200mA	3300mA
脈衝放電能力	3000mA	7000mA	400mA	7000mA
標稱重量	107克	115克	106克	122克
使用溫度	-55°C 至 85°C	-40°C 至 72°C	-55°C 至 85°C	-40°C 至 72°C
儲存溫度	最高不超過 30°C	40°C to 95°C	最高不超過 30°C	-40°C to 95°C
安全/運輸	Material Safety DATASHEET – MSDS/Class 9 - U.S. and International (see note)	Material Safety Datasheet – MSDS/Class 9 - U.S. and International (see note)	同左	同左

圖冊裡面是放電的數據

如何選擇合適的電池和方案

對電池相關的評價和認識，選擇合適的電池系列
實用一次性電池的使用壽命主要由放電制度的確定。評定特定用途的電池體系性能的最好方法是模擬套用條件進行放電實驗。
一個電池可以用下列指標來表示其特性：
1、有效容量質量（體積）的容量A·h/kg或A·h/dm³
2、有效能量比能量（體積比能量）W·h/kg或W·h/dm³
3、輸出功率比功率 W/kg W/dm³ P=U（電壓）×I（電流） U=I×R(電阻)
電池設計要考慮的問題
1、電池的工作電壓
2、電池的工作電流；即正常放電電流和峰值電流；
3、電池的工作時間，包括連續放電時間，使用期限或循環壽命；
4、電池的工作環境，包括電池工作所處的狀態及環境溫度；
5、電池的最大允許體積。
評價電池性能的主要指標
1、容量
2、放電特性和內阻（電壓平台的高低以及大電流放電性能等，它表征電池帶負載的能力，大電流放電，內阻對放電性能影響大）
3、工作溫度範圍
4、貯存性能
5、循環壽命（二次電池）
6、內壓和耐過充性能（二次電池）
決定電池特性的主要因素
1、電池活性物質
2、電解液（冰點、沸點、熔點等）（決定了工作溫度範圍）
3、隔膜
4、電池製備工藝（是電池製造技術中的關鍵和核心）

ER34615電池