ABLE锂电池在仪表行业中的应用

现代电子仪表需用电池：
— 作为主电源（气、水、热表 + 读数器）
— 作为记忆后备和实时时钟电源（电表）
电子仪表为何使用锂电池？
—   工作电压超过2V
—   工作温度范围宽广
—    脉冲放电能力强
—    数年的工作寿命内可靠性高
—    安全性好
当前市场上有4种锂电化学体系：
Li-SOCl2 (ER) ,  Li-SO2 (WR) ,  Li-MnO2 (CR) ,  Li-CFX (BR)
ABLE能提供其中的3项： Li-SOCl2， Li-SO2，Li-MnO2
—   ABLE为多数仪表推荐使用Li-SOCl2电池
为什么是 Li-SOCl2电池？
一、高及稳定工作电压（开路电压 >3.6V ，负载电压 >3.0V）
二、脉冲放电优势（建议最大脉冲：1秒/分，4500mA）
三、更为宽阔的工作温度范围（储存：-60/100℃ ，工作：-60/85℃）
四、更高的容量优势（ER14250≥1.0AH  ER14505≥2.4AH）
五、更少的自放电，更长地贮存、使用寿命（小于1%，5~15年）
六、更突出的安全性能（无运输限制）
七、良好的记录和口碑（超过10年以上应用历史）
仪表行业对锂电池应用的要求：
一、电池预期寿命
二、脉冲时电压响应
三、工作温度范围
四、安全性
五、环境
六、旧电池处理
七、电池制造商的技术支持
一、  电池预期寿命
——取决于：①单体电池中的锂金属数量；
           ②仪表消耗的电流；
           ③在储存和使用时“自放电”消耗的容量。
C寿命 = A标称容量 – B仪表消耗容量 – C自放电容量 – D遗留容量
A标称容量：取决于电池种类、尺寸……
电表常用： ABLE    Li-SOCl2  ER14250 1.2Ah
水表常用： ABLE    Li-SOCl2     ER14505 2.4Ah ER14505H 2.7Ah
          而：   Li-MnO2   CR14250    0.6~0.95Ah
                                     CR14505 1.6~1.8Ah
B仪表消耗容量：取决于设计、放电电流、使用温度、终止电压……
C自放电容量：取决于电池种类、尺寸、结构、电解质、温度及放电状态……
ABLE  Li-SOCl2   ER14250   在20℃储存时，年自放电率 < 1%, 在45℃储存时自放电率是20℃时的2倍
寿命终点评估：有利于仪表正常工作，数据保留，更换电池……
Li-SOCl2电池工作电压高且稳定，可保证多数仪表终身（使用）寿命。
二、   脉冲时电压响应
——-取决于：
     ①电池类型（化学性和尺寸）；
     ②脉冲电流大小、存放时间、温度…和必须对仪表最小可承受“终止电压”评估。
----锂电池的钝化：
       -SOCl2电池而言，存在锂电池钝化
优点：
a) 它是锂金属的保护膜
b) 减少电池自放电——导致长寿命（>10年）
--对电表不是一个问题（在适度的电流和温度条件下）
缺点：— 大电流条件下，电压滞后
消除钝化：a) 合适品牌、材料、添加剂……，以控制钝化形成；
                b) 调节电流特性（小电流脉冲消除钝化）；
         c) 并联电容；
                d) 选择合适电池、大小或结构。
三、 工作温度范围
锂电池（一次性）能在宽广的温度范围内贮存和工作，特别是具有玻璃-金属的密封的Li-SOCl2电池，是唯一保证完美密封性和防止电解液损失的方法。
低温下：
——取决于密封结构
（Li-SOCl2的气密密封无限制，而Li-MnO2的塑料密封易变脆，造成电液泄漏）
——取决于电解质电导的衰减
（SOCl2的凝固点为-104℃，因此在-60℃仍然可以工作；而Li-MnO2的有机电解质易凝固，不适合在-20℃以下工作。）
高温下：
——取决于密封结构
（Li-SOCl2电池在120℃保持气密密封，而Li-MnO2的塑料/树脂密封易软化、开裂等）
——取决于电池内部压力
——取决于工作电流
（Li-SOCl2不超过85℃是合理的）
—>ABLE  Li-SOCl2  储存：-60/+100℃  工作：-60/+85℃
四、安全性
安全性意味着在运输、贮存、操作、使用和处理过程中无电解液泄漏，电池泄放、解体（爆炸）或火焰之类不受欢迎的事件出现的能力。
—— 在运输、贮存中：
a)ABLE Li-SOCl2电池不受运输限制，得到UL认证
b)以往无生产和运输过程中的不良记录
— 在正常使用中：
a)  气密性封装结构保证电池无泄漏；
b)  常用的Li-SOCl2电池是碳包式结构，属“低功率”型。万一误操作时，具有和其它一次锂电池相同的安全性（短路时无泄漏、无爆炸，挤压时无爆炸、无起火）；
c） 符合EN50020“欧洲防爆电气标准”的要求（可以在爆炸性环境下使用）。
—— 在滥用条件下：
冲击、跌落、振动、撞击  →  无泄漏
挤压、针刺                      →  无爆炸、无起火
在20℃下短路               →  I max 0.8A   T max 85℃  无泄漏，无爆炸
充电                               →  OK，如果充分小的/充分短的（i.e.12mA/350hrs）
加热                               →  在150℃以上泄漏
安全性指南：
a) 了解并掌握锂电池的特性，正确使用；
b)  不要挤压、充电、拆卸、加热、焚烧或短路；
c)  对锂电池的合理保护。
五、  环境
——所有的锂电池都包含活性物质，溶剂，化学盐，它们都可能影响环境
—— 环境关注有关电池的尺寸和密封性是否在预期的目标内
——注意锂电池工厂的安全记录，以及产品的运输和使用记录
ABLE 锂亚电池和环境：
—    锂亚电池是小的和密封的
—    锂亚电池不含重金属（汞、铅、镉）
—    锂亚电池含有酸性的/腐蚀性的/非燃性的SOCl2和SO2，但不含可燃性的有机溶剂和高氯酸盐，以及在着火情况下不稳定的化学物质如MnO2
—     20多年来，已有数百万节锂亚电池存在我们日常生活环境里（住房、轿车、电脑），但没有任何记录记载健康/安全问题
六、旧电池处理
—     对于不同化学类型电池处理的地区法规是不同的
—     亚硫酰氯SOCl2技术使回收容易
—     电池回收商惯于处理锂电池
七、 技术支持
—    ABLE专攻专业用途，并惯于研究仪表项目
—    ABLE的经验
- 仪表项目需要长时间的预备讨论
- 在项目启动后，最好尽早考虑电池的选择
- 经常评估仪表电路特性和工作温度条件
仪表行业在设计和使用电池中应注意的事项：
（1）设计研发或设计人员选择电池应考虑：
a) 工作电流
b) 环境温度
c) 终止电压
d) 预期寿命
（2）检验
检验程序可根据用户而变化，但一般包括：
a) 外观检验
b) 尺寸检验
c) 开路电压检验
d) 负载电压检验
e)  放电检验
（3）贮存
ABLE锂原电池的重要建议是简单的：阴凉、通风良好的条件和期限最好不超过3年。在贮存的范围内，应用先进先出的原则（根据打印在外套管上的电池日期码）。
如：   2004.10    （电池成品日期为2004年10月。）
（4）操作
锂电池的操作是安全的，只要注意防止机械损坏和偶发性的短路。
在使用中，请注意以下事项：
a）  用该电池前请勿除去原有包装；
b）  为避免短路，请勿散装电池；
c）  请勿加热超过85°C，或焚烧电池；
d）  请勿解剖电池；
e）  禁止给电池充电；
f）   请勿直接在电池体上焊锡（应使用带引出片电池焊锡）；
g）  请勿混用新旧电池，或产地不同的电池；
h） 请勿反极。
  ABLE将一如既往竭诚为广大的仪表用户服务.