Депассивация батареек с химией литий-тионилхлорид Li-SoCl₂
Батарейки с химией литий-тионилхлорид имеют обозначение ER, например, ER18505. Бывают бобинной (обозначается как правильно буквой H или совсем без буквы, например, ER18505H) и спиральной конструкции (обозначается буквой М, например, ER18505M). Каждый из этих типов имеет свои достоинства и недостатки: бобинная (H) имеет большую емкость, но выдерживает малые токи; спиральная (M) наоборот имеет чуть меньшую емкость, но выдерживает значительные токи. Иногда батарейки с индексом М называют высокотоковыми. Таким образом батарейки с индексом H целесообразно использовать в слаботочных устройствах, а с индексом M в устройствах с большими токами. Все устройства SAURES за счет наличия в них радио-модемов (Wi-Fi или NB-IoT), а в некоторых еще и RS-485 интерфейса, требуют использования высокотоковых батареек спиральной конструкции с индексом М.
Чем больше размер батарейки тем не только больше её ёмкость, но и большие токи она способна выдерживать. Так например, ER18505M максимальный продолжительный ток 800мА, а у ER26500M он 1200мА.
Первые две цифры маркировки это диаметр батарейки в миллиметрах, следующие три цифры это длина батарейки в десятых миллиметра. Например, ER26500, имеет диаметр 26мм, длину 50мм.
Номинальное напряжение Li-SoCl₂ батареек составляет 3.6 Вольта. Измерять напряжение нужно на батарейке под нагрузкой! Без нагрузки даже полностью севшая или неисправная батарейка может показать на мультиметре 3.6 Вольта, но при этом под нагрузкой будет напряжение совершенно недостаточное для работы устройства. Можно провести некую аналогию со старым автомобильным аккумулятором: на работу освещения в машине его хватает, кажется что все исправно, но при попытке завести машину, отдаваемой мощности не хватает, чтобы прокрутить мощный стартер двигателя. Для устройств SAURES нижний порог напряжения на батарейке под нагрузкой составляет примерно 3.0 Вольта, в некоторых случаях модем может перестать работать уже на 3.2 Вольта. Определить степень неисправности или разряда у батарейки с химией литий-тионилхлорид невозможно, любые процентные уровни в системе SAURES это лишь очень примерный ориентир! Подробнее вопрос определения уровня заряда рассмотрен в отдельной статье.
В отличие от всех других элементов питания, у литий-тионилхлорид батареек анод реагирует с электролитом. В результате этой химической реакции на литиевом аноде образуется защитная пленка из кристаллов хлорида лития, препятствующая потоку ионов между анодом и катодом батареи. Это явление называется пассивацией. Пассивация обеспечивает невероятно долгий срок хранения батареек вследствие чрезвычайно низкой скорости саморазряда. В среднем литий-тионилхлоридный элемент теряет не более одного процента своей общей емкости в год. Без потери емкости батарейки могут храниться более 10 лет. Степень пассивации, т.е. толщина защитной пленки, увеличивается в процессе хранения, причем тем быстрее чем выше температура хранения. У пассивации есть свои достоинства и недостатки. С одной стороны, пассивация отвечает за низкую скорость саморазряда батареи во время хранения без утраты характеристик. С другой стороны, образующаяся защитная пленка может стать препятствием для работы устройства при вводе батареи в эксплуатацию. У свежих элементов питания защитная пленка еще не имеет большой толщины и разрушается самостоятельно в процессе начала работы устройства.
При длительном хранении без нагрузки (как правило более 1 года) защитный слой на аноде литий-тионилхлоридной батарейки может приобрести толщину, препятствующую протеканию тока, что проявляется как падение рабочего напряжения элемента питания значительно ниже 3.6 Вольта. Если номинальное напряжение только что установленной батарейки Li-SoCl₂ при стандартном токе разряда находится выше 3.0 Вольт, то при последующей непрерывной нагрузке оно самостоятельно повысится до своего нормального уровня 3.6 Вольт, поскольку постепенно разрушится защитная пленка на аноде. Это процесс естественной депассивации, который в большинстве случаев происходит и в устройствах SAURES при нескольких попытках включения модема. Если номинальное напряжение не повышается, или оно изначально ниже 3.0 Вольт, то лучше провести ручную депассивацию.
Для ручной депассивации необходимо с помощью резистора с постоянным сопротивлением на определенное время закоротить контакты батарейки. Запрещено закорачивать контакты батарейки накоротко проводником!!! Во время замыкания с помощью тестера можно замерять уровень напряжения и как только напряжение под нагрузкой достигнет 3.4-3.5 Вольт необходимо разомкнуть контакты - батарейка депассивирована. Можно не выполнять постоянно замеры и просто оставить батарейку на 30-60 минут под резистивной нагрузкой. Если напряжение под нагрузкой не поднялось до 3.4-3.5 Вольта, то батарейка или неисправна или не новая и разряжена.
Для ручной депассивации ориентировочный ток нагрузки и номинал резистора для основных типов батареек указаны ниже:
ER14250H 5~10mA 330Ω
ER14505H 20~30mA 200Ω
ER18505H 20~30mA 200Ω
ER26500H 50~80mA 56Ω
ER14250M 50~80mA 56Ω
ER14505M 200~300mA 33Ω
ER18505M 200~300mA 15Ω
ER26500M 400~500mA 8Ω
Не обязательно строго придерживаться этих цифр, допустимо отклонение +-20%.
