Điện áp pin (Li-SOCl) thay đổi theo định hướng

Chúng tôi đang sử dụng pin Lithium 3.6V (ER14505) này để cấp nguồn cho mạch điều khiển vi mô trong một trong các thiết bị của chúng tôi. Thiết bị có khả năng báo cáo mức pin. Vì ngưỡng tắt của bộ điều khiển là 2.7V, chúng tôi sử dụng phạm vi từ 2.9V-3.5V để báo cáo 0-100% (nên thay pin @ 0%).

Trong khi thử nghiệm thiết bị, chúng tôi nhận thấy một số giọt lẻ tẻ trong khoảng 20-40% mà chúng tôi không thể giải thích. Trong quá trình điều tra, chúng tôi nhận thấy rằng điện áp pin thay đổi lên tới 200mV tùy thuộc vào hướng của thiết bị!

Vì vậy, chúng tôi đã lấy một pin duy nhất và một vạn năng và thực hiện một số thử nghiệm:

• Không tải, điện áp giữ nguyên
• Với tải 150 Ohm (22mA@3.3V), chúng tôi có thể xác nhận rằng điện áp đang thay đổi gần 200mV từ trường hợp tốt nhất sang hướng trường hợp xấu nhất
• Pin "tươi" không bị ảnh hưởng nhiều như các tế bào đã được sử dụng trong một thời gian (vẫn còn khoảng 3,6V không tải)

Tôi đã cố gắng Google thu thập một số thông tin liên quan đến hiện tượng này nhưng không thể tìm ra thứ gì hữu ích.

Có ai có thông tin về chính xác những gì đang xảy ra, loại pin nào bị ảnh hưởng hoặc nếu chúng ta thiếu một cái gì đó rõ ràng?

Ok, sau một số nghiên cứu bổ sung tôi nghĩ đã tìm thấy một số thông tin hữu ích từ các nhà sản xuất khác. Tôi sẽ chỉ trích dẫn một số điểm quan tâm.

Từ pin kỹ thuật LTC Pin

Tùy thuộc vào thiết kế tế bào cơ học và tính chất hệ thống, có một sự phụ thuộc nhất định của công suất khả dụng vào hướng di động trong quá trình phóng điện. Hiệu ứng này được gây ra bởi xu hướng chất điện phân di chuyển về phía khoảng trống và không gian không hoạt động của pin nếu hướng đi lệch khỏi hướng ưa thích. Hiệu ứng mao dẫn của lỗ chân lông catốt và dải phân cách hoạt động chống lại xu hướng này. Kết quả là, hiệu ứng định hướng nhỏ hơn đối với catốt mỏng so với cực dày và thậm chí không thể quan sát được khi dòng phóng điện rất thấp hoặc khi pin được di chuyển trong quá trình xả [...]
Ở đầu dòng cao, công suất khả dụng là các tế bào lớn (C, D, DD) bị ảnh hưởng nếu pin được xả ngược. Do đó định hướng này nên tránh nếu có thể.

Từ Sổ tay Tế bào hình trụ sơ cấp Liti - VARTA

Khi lắp đặt lộn ngược, công suất của kích thước nhỏ hơn (1/2 AA, AA) ít bị ảnh hưởng hơn cho dù dòng xả là cao, danh nghĩa hay thấp. Tuy nhiên, công suất của kích thước lớn hơn (C, D) đặc biệt là ở dòng xả cao hơn bị ảnh hưởng. Trong quá trình lắp đặt lộn ngược, lithium và catốt được đặt ở một khu vực cố định trong khi chất điện phân rơi xuống đáy trong trường hợp này. Ở đầu tế bào có một khoảng trống để lại một khu vực cực dương và cực âm, không được bao phủ bởi chất điện phân. Các ô có kích thước lớn hơn có không gian trống lớn hơn, do đó khả năng giảm khi cài đặt lộn ngược cao hơn trong các ô có kích thước nhỏ hơn. (Khoảng 20 ~ 40% công suất của nó ở cùng dòng xả cao hơn.)

Mặc dù chúng tôi không "ở đầu hiện tại cao" và đang sử dụng một tế bào AA, các phép đo từ phía trên xác nhận rằng "lộn ngược" là hướng xấu nhất.

Vì vậy, định hướng hoàn toàn quan trọng khi sử dụng các tế bào Lithium-Thionyl-Clorua. Việc học không bao giờ dừng lại ...