
水、氣、熱能表使用的環(huán)境濕度大、溫差大,普通一次鋰電池很難滿足使用要求。往往正常使用中的電池因受潮而額外放電,增加容量損耗,提前失效,不能達(dá)到儀表的使用壽命要求。
根據(jù)電池使用的實(shí)際需求,結(jié)合國(guó)外水、氣、熱表的使用電池的經(jīng)驗(yàn),武漢孚安特特別推出防水專用一次性鋰電池。該電池可長(zhǎng)期在潮濕的環(huán)境中使用,甚至浸泡在水中使用。
把這種防水結(jié)構(gòu)的電池浸泡在鹽水中,經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)十年的測(cè)試,電池的各項(xiàng)性能穩(wěn)定,開路電壓穩(wěn)定不變,完全解決了一次鋰電池在水、氣、熱表中的受潮失效問題,從而保證了水、氣、熱表的使用壽命,提高了儀表的可靠性。經(jīng)過客戶的多年使用,該電池得到了廣泛的認(rèn)可,現(xiàn)已大批量推廣和使用。
具體原理如下:
1、原理 鋰電池的開路電壓為3.65V左右,在貯存和使用過程中要求防潮和避免高溫,原因是:如果電池放在潮濕空氣中或從低溫環(huán)境中突然轉(zhuǎn)到高溫環(huán)境中,表面會(huì)吸潮并結(jié)露形成一層水膜,正負(fù)極會(huì)通過水膜放電并使水發(fā)生電解:
陽極反應(yīng)(電池正極):4OH--4e-=O2+2H2O(水)
陰極反應(yīng)(電池負(fù)極):4H+=2H2-4e-
總反應(yīng):2H2O=2H2+O2
上述電解水反應(yīng)發(fā)生的同時(shí),電池也在正極端被氧化而腐蝕并使導(dǎo)電電阻增加,其結(jié)果是不但消耗了電池的容量(俗稱“漏電”或“短路”),也會(huì)腐蝕電池的正極端,或致使正極的連接導(dǎo)線斷掉,從而使電池異常失效。
2、防水措施 如果電池使用環(huán)境特殊,空氣潮濕或不可避免接觸水,在這種情況下,要求對(duì)電池做防水處理,根據(jù)水的電解反應(yīng)機(jī)理,只要把正負(fù)極中的一個(gè)電極絕緣,電解反應(yīng)就不會(huì)發(fā)生。
防水措施可以采取以下方案中的一種:
①電池整體灌封
②負(fù)極絕緣
③正極絕緣 電池放電過程中會(huì)產(chǎn)生一定的熱量
第①、②兩種方案不利于電池散熱,特別是對(duì)于功率型電池,在電池發(fā)生異常情況下(如短路等)負(fù)極底部的防爆槽被封死后,會(huì)大大增加電池的危險(xiǎn)性。第③種方案較好,且施工方便,安全可靠。
3、質(zhì)量保證 采取正極絕緣的防水電池適用于所有一次鋰電池,經(jīng)過實(shí)際試驗(yàn)驗(yàn)證,這種方案在潮濕環(huán)境或電池長(zhǎng)期浸泡在水中,都不會(huì)發(fā)生“漏電”,電池的年自放電率與在干燥環(huán)境中一致,電池的外殼、引線和焊點(diǎn)均不受腐蝕,可長(zhǎng)期正常使用。
