Voltaje de la batería (Li-SOCl) varían con la orientación

Question

Estamos utilizando esta 3.6 V batería de Litio (ER14505) para alimentar el micro controlador de circuito en uno de nuestros dispositivos. El dispositivo es capaz de informar el nivel de la batería. Dado que los controladores de brown-out umbral es de 2,7 V usamos el rango de 2.9 V-3.5 V del informe de 0-100% (de la batería debe ser reemplazada @0%).

Al probar el dispositivo, nos dimos cuenta de algunos esporádicos cae en el rango de 20-40% que no podía explicar. Durante nuestra investigación, nos dimos cuenta de que el voltaje de la batería varía hasta 200 mv en función de la orientación del dispositivo!

Así que agarró una sola batería y un multímetro e hizo algunas pruebas:

• Sin carga, el voltaje se mantiene la misma
• Con 150 Ohmios de carga (22mA@3.3V), hemos sido capaces de confirmar que el voltaje está cambiando casi 200 mv de mejor caso peor caso de la orientación
• "Dulce" de las pilas no están afectados tanto como las células que han de estar en uso por algún tiempo (todavía alrededor de 3.6 V sin carga)

Traté de Google para recopilar información sobre este fenómeno, pero no era capaz de llegar con algo útil.

¿Alguien tiene información acerca de lo que exactamente está sucediendo, qué tipos de baterías que se vean afectados o si nos estamos perdiendo algo que es obvio?

Answer 1

Ok, después de algunas investigaciones adicionales creo que encontró alguna información útil de otros fabricantes. Me limitaré a citar algunos puntos de interés.

A partir de un boceto LTC Baterías

Dependiendo de la mecánica, el diseño de la célula y el sistema de propiedades, hay una cierta dependencia de la disposición la capacidad de orientación de la célula durante la descarga. El efecto es causada por la tendencia de los electrolitos para mover hacia el vacío y el espacio inactivo de la batería si la la orientación se desvía de la dirección preferida. El capilar efecto de la cátodo y el separador de poros actos en contra de esta tendencia. Como resultado, el efecto de orientación es más pequeño para fina cátodos de lo que es para espesor de unos y no es observable incluso cuando las corrientes de descarga son muy bajo o cuando las baterías se mueven durante la descarga [...]
En el alto final actual, la capacidad disponible de células grandes (C, D, DD) se ve afectada si las baterías están descargadas al revés. Por lo tanto, esta orientación debe evitarse si es posible.

De Manual de Primaria de Litio de Células Cilíndricas - VARTA

Bajo el revés de la instalación, la capacidad de los más pequeños tamaño (1/2 AA, AA) se ve menos afectada si la corriente de descarga es alta, el valor nominal o el bajo. Sin embargo, la capacidad de tamaño más grande (C, D) especialmente en un mayor corriente de descarga afectados. Bajo el revés de la instalación, el litio y el cátodo está situado en un área fija, mientras que el electrolito cae a la parte inferior en este caso. En la parte superior de la célula es un espacio de salir de un área del ánodo y el cátodo, no cubierto por el electrolito. Mayor tamaño de las células tienen un mayor espacio vacío, por lo que la disminución de la capacidad en la boca abajo de la instalación es superior a la de las células de menor tamaño. (Acerca de 20~40% de su capacidad en el mismo alto nivel de descarga current).

Si bien no estamos "en el alto final actual" y está utilizando una célula de AA, las mediciones de arriba confirmar que "al revés" es el peor de orientación.

Así que la orientación no hace absolutamente importa si usas baterías de Litio-Thionyl-Cloruro de células. El aprendizaje nunca se detiene...