锂亚硫酰氯电池

　　1简介

　　Li/SOCl2电池被制作成各种各样的尺寸和结构，容量范围从低至400mAh的圆柱形炭包式和卷绕式电极结构电池，到高达10000Ah的方形电池以及许多可满足特殊要求的特殊尺寸和结构的电池。Li/SOCl2体系原本存在安全和电压滞后问题，其中安全问题特别容易在高放电率放电和过放电时发生，而电池经高温贮存后继续在低温放电时，则明显出现电压滞后现象。

　　低放电率商品化电池已成功地使用了多年。主要用于存储器的备用电压和其他要求长工作寿命的用途。大型方形电池作为应急应用电源已经用于军事用途。而中等、高放电率电池也已经发展用于各种电器和电子装置的电源，在其中一些电池采用的亚硫酰氯和其他卤氧化物电解液中，通常加入了添加剂，以提高应用中电池的特定性能。

　　2化学原理

　　Li/SOCl2电池由锂负极、碳正极和一种非水的SOCl2：LiAlCl4电解质组成。亚硫酰氯既是电解质，又是正极活性物质。其他的电解质盐，例如LiAlCl4，在特殊设计的电池中使用过，但电解液配方不同，电极性能就不同。负极、正极和SOCl2的成分要根据电池预期获得的性能，由制造商选定。

　　一般公认的总反应机理为：

　　4Li+2SOCl2→4LiCl↓+S+SO2

　　硫和二氧化硫溶解在过量的亚硫酰氯电解液中，而且在放电期间，由于产生二氧化硫，会有一定程度的压力产生。在贮存期间，锂负极一经与电解质接触，就与亚硫酰氯电解质反应生成LiCl，锂负极即受到在其上面形成的LiCl膜的保护。这一钝化膜有益于延长电池的贮存寿命，但在放电开始时会引起电压滞后，在高温下长期贮存后的电池，在低温下放电，其电压滞后现象尤其明显。

　　电解质低的冰点（—110℃）和高的沸点（78.8℃）使得电池能够在一个宽广的温度范围内工作，随着温度的下降，电解质的电导率只有轻微的减少。 Li/SOCl2电池在某些组分是有毒和易燃的，因此应避免分解电池或将排气阀已打开的电池和电池组分暴露到空气中。

　　3电极结构

　　Li/SOCl2碳包式电池已符合ANSI标准的尺寸制成圆柱形。这些电池是为低、中等放电率放电设计的，不得高于C/100率放电，它们具有高比能量，例如，ABLE D型电池已3.5V的电压释放出19.0Ah的容量，与此相比，传统的碱性锌/二氧化锰电池已1.5V的电压只能释放出15Ah的容量。

　　（1）结构 负极由锂片制成，倾靠在不锈钢外壳的内壁上：隔膜有非编织玻璃丝布制成：正极由聚四氟乙烯粘结的炭黑组成，呈圆柱状，有极高的孔隙率，并占据了电池的大部分体积。电池为气体密封性米粉，而正极柱采用玻璃-金属封接绝缘子。这些低自放电率电池可以装一个安全阀，但也可以没有安全阀，这由制造厂家根据电池结构而定。

　　（2）性能 Li/SOCl2电池的开路电压为3.65V；典型的工作电压范围在3.3～3.6V之间（至终止电压3V）。图给出了ABLE D型Li/SOCl2电池的典型放电曲线。在较宽广的温度范围内核低至中等放电率下放电，ABLE Li/SOCl2都具有平坦的放电曲线和优良的性能，能在极高的温度下很好的工作。

　　螺旋卷绕式圆柱形电池

　　使用螺旋卷绕式（以下简称卷绕式）电池结构设计是为了获得中等到高放电率Li-SOCl2电池而设计的。这些电池主要是为了满足军用目的而设计的，如有大电流输出和低温工作等需要的场合。有同样使用要求的工业领域也仍然在使用这类电池。

　　锂亚硫酰氯电池 ABLE 功率型结构图

　　这类电池的典型结构是这样的：电池壳是由不锈钢拉伸而成的；正极极柱使用耐腐蚀的玻璃-金属封接缘子；电池盖用激光封接或焊接以保证电池的完全密封。安全装置，例如，泄露孔、熔断丝或者PTC器件等都安装在电池内部以保护电池有内部高气压和外部短路时电池结构的安全。

　　锂亚硫酰氯电池 ABLE ER26500M

　　这类电池在中等电流下放电性能相对于碳包式电极性能要更好以下。

　　4应用

　　应用Li/SOCl2电池是利用该系列的高比能量和长贮存寿命的优点。小电流放电的圆柱形电池可作为CMOS存储器、水、电等计量仪表和诸如高速公路过境自动电子交费系统（就是ETC系统，不过有一个更好的解决方案是用锂锰的软包电池代替）、程序逻辑控制器和无线安全报警系统等的无线电射频识别（RFID）器的电源（此项方案可用3V锂锰的扣式和软包电池代替）。因为这些锂电池的成本较高，同时这些电池的安全性依然受到特别的关注，而对其处理又有特别要求，因此在一般消费市场上的应用仍然受到限制。

　　锂亚硫酰氯电池和锂锰电池应用领域 ABLE

　　下面是一些ABLE 锂亚硫酰氯电池的应用领域

　　检测仪表

　　热量计 自动仪表读数器AMR ---如水表气表或电表等汽车试验场检测仪地震测量仪石油钻探检测仪器资料记录器工业仪表航空导航系统油泵表出租车计价器

　　计算机电池

　　专门设计的电池可为实时时钟RTC 和文件配置提供电源广泛应用于各种个人计算机便携式计算机手提电脑和笔记本个人计算机个人计算机的按键激活开关

　　电信

　　功能电话商用电话系统电传机无线寻呼系统编码设备无线电选频器

　　工业控制设备

　　生产程控 自动生产线控制

　　安全系统

　　无线报警器烟雾警报器险情按钮电子锁和电子封盖

　　搜索及营救设备

　　紧急位置指示器无线电信标无线电险情信标紧急定位传送器雪崩救援传送器

　　监控系统

　　高压电线短路及超载指示器远程射频控制设备夜视装备

　　商用机械设备

　　现金收款机复印机地址打印机邮资计费器自动售卖机

　　物体辨别系统

　　农场管理系统公共交通监控系统汽车生产线控制系统交通流量控制系统自动标签识别系统

　　科学检测仪器

　　海洋水流测量表气象浮标气球载无线电测空仪生物遥测仪

　　电子医疗设备

　　心电图仪外部心脏起搏器氧气流量计助听器X 射线机械控制设备

　　娱乐电子设备

　　高保真无线调谐器 编程频率调谐器弹子游戏机:电子合成音响装置