История химических источников тока (ХИТ) насчитывает более двух столетий – от первых опытов Луиджи Гальвани с лягушачьими лапками до современных литий-тионилхлоридных (Li-SOCl2) батарей, способных работать десятилетиями. Эти элементы стали золотым стандартом для автономных систем, но их уникальное свойство – пассивация – требует особого понимания.
В этой статье мы подробно разберем:
① Исторический экскурс – как эволюционировали ХИТ к современным Li-SOCl2 элементам.
② Физико-химические основы пассивации – почему образуется пленка и как она влияет на работу элемента.
③ Практические рекомендации по хранению – как минимизировать пассивацию и продлить срок службы.
④ Методы депассивации – способы восстановления работоспособности батареи после длительного хранения.
Исторический контекст: от вольтова столба к литиевым технологиям
Первые шаги (1780-1800 гг.)
1786 год: Луиджи Гальвани обнаруживает сокращение мышц лягушки при контакте с разнородными металлами, ошибочно приняв это за «животное электричество».
1800 год: Алессандро Вольта создает первый химический источник тока – «вольтов столб» из чередующихся цинковых и медных пластин с прокладками из ткани, пропитанной кислотой. Это устройство выдавало стабильное напряжение ~0,7 В на пару пластин.
Интересный факт: Наполеон лично присутствовал на демонстрации вольтова столба в 1801 году и учредил медаль в честь Вольты.
XXI век: революция материалов
2009 год: Основание компании AkkuTronics New Energy Technology Co., Ltd. С самого начала компания сосредоточилась на исследованиях и производстве высокотемпературных литий-тионилхлоридных (Li-SOCl2) батарей для работы в экстремальных условиях.
2022 год: Начало сотрудничества с российской компанией ООО «Селлз Трейд», что открыло новые рынки сбыта для AkkuTronics. Совместные проекты включали поставки батарей для нефтегазовой отрасли и промышленного оборудования.
2024 год: AkkuTronics получила «Золотую награду» на Парижской международной выставке за вклад в развитие технологий и культуры. Это событие подчеркнуло международное признание компании и ее инновационных решений.
2025 год: Компания выходит на новый уровень качества и технологий, внедрены усовершенствованные системы контроля на всех этапах производства. AkkuTronics продолжает усиливать сотрудничество с ООО «Селлз Трейд», и укрепляет свою репутацию лидера в производстве литий-тионилхлоридных элементов питания.
Физико-химические процессы пассивации
Что такое пассивация?
Пассивация – это образование тонкой изолирующей пленки хлорида лития (LiCl) на поверхности металлического лития. Она возникает сразу после сборки элемента, когда металлический литий вступает в реакцию с электролитом (тионилхлоридом).
Как это работает?
- Пленка хлорида лития (LiCl) снижает дальнейшую реакцию, уменьшая саморазряд (до 1% в год).
- Без нагрузки пленка растет, увеличивая внутреннее сопротивление.
Последствия пассивации
✔ Плюсы:
- Крайне низкий саморазряд (срок хранения – до 10 лет).
- Стабильность в широком температурном диапазоне (-40°C до +150°C).
✔ Минусы:
- При подключении нагрузки падение напряжения (до ~2,7В ).
- Требуется время или дополнительные меры для разрушения пленки (депассивация).
Интересный факт: Чем дольше элемент хранится и чем выше температура, тем толще пленка и сильнее просадка напряжения.