El voltaje de la batería (Li-SOCl) varía con la orientación

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Estamos utilizando esta batería de litio de 3.6 V (ER14505) para alimentar el micro Circuito controlador en uno de nuestros dispositivos. El dispositivo es capaz de reportar el nivel de batería. Dado que el umbral de reducción de voltaje de los controladores es de 2,7 V, utilizamos el rango de 2,9 V a 3,5 V para informar de 0 a 100% (la batería debe reemplazarse a 0%).

Al probar el dispositivo, notamos algunas caídas esporádicas en el rango del 20-40% que no pudimos explicar. Durante nuestra investigación, notamos que el voltaje de la batería varía hasta 200 mV dependiendo de la orientación del dispositivo.

Entonces tomamos una sola batería y un multímetro e hicimos algunas pruebas:

  • Sin carga, el voltaje permanece igual
  • Con una carga de 150 ohmios ([email protected]), pudimos confirmar que el voltaje está cambiando cerca de 200mV desde la mejor orientación hacia el peor caso
  • Las baterías "nuevas" no se ven afectadas tanto como las celdas que han estado en uso por algún tiempo (aún alrededor de 3.6V sin carga)

Intenté que Google recopilara información sobre este fenómeno, pero no pude encontrar algo útil.

¿Alguien tiene información sobre lo que está sucediendo exactamente, qué tipos de baterías están afectadas o si nos falta algo obvio?

    
pregunta Rev1.0

1 respuesta

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Bien, después de algunas investigaciones adicionales, creo que encontré información útil de otros fabricantes. Solo citaré algunos puntos de interés.

De Folleto técnico Baterías LTC

  

Dependiendo del diseño y sistema mecánico de la celda   propiedades, hay una cierta dependencia de disponible   Capacidad en orientación celular durante la descarga. El efecto   Es causada por la tendencia del electrolito a moverse.   hacia el espacio vacío e inactivo de la batería si el   La orientación se desvía de la dirección preferida. los   Efecto capilar del cátodo y de los poros del separador.   Contra esta tendencia. Como resultado, el efecto de orientación.   es más pequeño para los cátodos delgados que para los gruesos y   Ni siquiera es observable cuando las corrientes de descarga son muy   Bajo o cuando las baterías se mueven durante la descarga.   [...]
  En el extremo de alta corriente, capacidad disponible de células grandes.   (C, D, DD) se ve afectado si las baterías están descargadas   al revés. Por lo tanto, esta orientación debe evitarse si es posible.

De Handbook Primary Lithium Cylindrical Cells - VARTA

  

Instalación al revés, la capacidad de los más pequeños   el tamaño (1/2 AA, AA) se ve menos afectado si la corriente de descarga es alta, nominal o baja. Sin embargo, la capacidad de mayor tamaño (C, D) especialmente a una corriente de descarga más alta es   afectado. Instalación al revés, el litio y   El cátodo se encuentra en un área fija mientras que el electrolito   Cae al fondo en este caso. En la parte superior de la celda hay   Es un espacio que deja un área del ánodo y el cátodo, no   Cubierto por el electrolito. Las celdas de mayor tamaño tienen un espacio vacío más grande, por lo que la capacidad disminuye al alza   La instalación de bajada es mayor que en celdas de menor tamaño.   (Alrededor del 20 ~ 40% de su capacidad en la misma descarga más alta   actual.)

Si bien no estamos "en el extremo de alta corriente" y estamos usando una celda AA, las mediciones de arriba confirman que "al revés" es la peor orientación.

Por lo tanto, la orientación es absolutamente importante cuando se usan células de cloruro de tionilo y litio. El aprendizaje nunca se detiene ...

    
respondido por el Rev1.0

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