แรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่ (Li-SOCl) แปรผันตามทิศทาง

เรากำลังใช้แบตเตอรี่ลิเธียม 3.6V (ER14505) นี้เพื่อให้พลังงานแก่วงจรไมโครคอนโทรลเลอร์ในอุปกรณ์ของเรา อุปกรณ์สามารถรายงานระดับแบตเตอรี่ได้ เนื่องจากขีด จำกัด Brown-out อยู่ที่ 2.7V เราใช้ช่วงจาก 2.9V-3.5V เพื่อรายงาน 0-100% (ควรเปลี่ยนแบตเตอรี่ @ 0%)

ในขณะที่ทดสอบอุปกรณ์เราพบว่ามีการหยดเป็นระยะ ๆ อยู่ในช่วง 20-40% ที่เราไม่สามารถอธิบายได้ ในระหว่างการตรวจสอบเราพบว่าแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่แตกต่างกันไปสูงถึง 200mV ขึ้นอยู่กับทิศทางของอุปกรณ์!

ดังนั้นเราจึงจับแบตเตอรี่หนึ่งก้อนและมัลติมิเตอร์และทำการทดสอบบางอย่าง:

• ไม่มีโหลดแรงดันจะยังคงเหมือนเดิม
• ด้วยโหลด 150 โอห์ม (22mA@3.3V) เราสามารถยืนยันได้ว่าแรงดันไฟฟ้ามีการเปลี่ยนแปลงเกือบ 200mV จากเคสที่ดีที่สุดเป็นการวางแนวเคสที่แย่ที่สุด
• แบตเตอรี่ "ใหม่" ไม่ได้รับผลกระทบมากเท่ากับเซลล์ที่ใช้งานมาระยะหนึ่ง (ยังคงอยู่ที่ประมาณ 3.6V โดยไม่มีโหลด)

ฉันพยายามให้ Google รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับปรากฏการณ์นี้ แต่ไม่สามารถหาสิ่งที่มีประโยชน์ได้

ใครบ้างมีข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นจริงชนิดของแบตเตอรี่ได้รับผลกระทบหรือหากเราขาดอะไรบางอย่างที่ชัดเจน?

ตกลงหลังจากการวิจัยเพิ่มเติมฉันคิดว่าพบข้อมูลที่เป็นประโยชน์จากผู้ผลิตรายอื่น ฉันแค่จะพูดจุดที่น่าสนใจบางอย่าง

จากโบรชัวร์ทางเทคนิคแบตเตอรี่ LTC

ขึ้นอยู่กับการออกแบบเซลล์เชิงกลและคุณสมบัติของระบบมีการพึ่งพากำลังการผลิตที่แน่นอนในการวางแนวของเซลล์ในระหว่างการคายประจุ ผลกระทบนี้เกิดจากแนวโน้มของอิเล็กโทรไลต์ที่จะเคลื่อนไปยังพื้นที่ว่างเปล่าและไม่ใช้งานของแบตเตอรี่หากการวางแนวเบี่ยงเบนจากทิศทางที่ต้องการ ผลของเส้นเลือดฝอยของแคโทดและรูขุมขนแยกทำหน้าที่ต่อต้านแนวโน้มนี้ เป็นผลให้ทิศทางการวางแนวมีขนาดเล็กลงสำหรับแคโทดแบบบางที่มีความหนาและไม่สามารถสังเกตได้แม้เมื่อกระแสคายประจุต่ำมากหรือเมื่อแบตเตอรีเคลื่อนที่ระหว่างการคายประจุ [... ]
ที่ระดับกระแสสูงสุด เซลล์ขนาดใหญ่ (C, D, DD) ได้รับผลกระทบหากแบตเตอรี่ถูกปล่อยกลับด้าน ดังนั้นการวางแนวนี้ควรหลีกเลี่ยงถ้าเป็นไปได้

จากเซลล์ลิเธียมทรงกระบอกปฐมภูมิคู่มือ - VARTA

ภายใต้การติดตั้งแบบกลับหัวความจุของขนาดที่เล็กลง (1/2 AA, AA) จะได้รับผลกระทบน้อยกว่าไม่ว่ากระแสจ่ายไฟจะสูงเล็กน้อยหรือต่ำ อย่างไรก็ตามความจุของขนาดที่ใหญ่กว่า (C, D) โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่กระแสที่สูงกว่าได้รับผลกระทบ ภายใต้การติดตั้งแบบลิควิดลิเธียมและแคโทดตั้งอยู่ในพื้นที่คงที่ในขณะที่อิเล็กโทรไลต์ตกลงไปด้านล่างในกรณีนี้ ที่ด้านบนของเซลล์จะมีช่องว่างออกจากพื้นที่ของขั้วบวกและขั้วลบที่ไม่ได้ถูกหุ้มด้วยอิเล็กโทรไลต์ เซลล์ขนาดใหญ่กว่ามีพื้นที่ว่างที่ใหญ่กว่าดังนั้นความจุที่ลดลงในการติดตั้งแบบกลับหัวจะสูงกว่าในเซลล์ขนาดเล็ก (ประมาณ 20 ~ 40% ของความจุของมันที่ปล่อยกระแสสูงกว่าเดียวกัน)

ในขณะที่เราไม่ได้ "ที่ปลายกระแสสูง" และใช้เซลล์ AA การวัดจากด้านบนยืนยันว่า "คว่ำ" เป็นทิศทางที่แย่ที่สุด

ดังนั้นการวางแนวจึงไม่สำคัญเมื่อใช้เซลล์ Lithium-Thionyl-Chloride การเรียนรู้ไม่เคยหยุด ...