在現(xiàn)代智能表計(jì)(包括水表、電表、燃?xì)獗砗蜔崃Ρ恚╊I(lǐng)域,電源系統(tǒng)的可靠性直接關(guān)系到計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和傳輸?shù)姆€(wěn)定性。作為表計(jì)的核心部件,電池需要滿足以下嚴(yán)苛要求:超長使用壽命(通常8-15年)、寬溫工作能力(-40℃至85℃)、高能量密度、低自放電率以及免維護(hù)特性。一次鋰電池,特別是鋰亞硫酰氯(Li-SOCl?)和鋰二氧化錳(Li-MnO?)電池,憑借其獨(dú)特的電化學(xué)特性,已成為智能表計(jì)電源的主流解決方案。
鋰亞硫酰氯電池采用金屬鋰為負(fù)極,多孔碳為正極載體,液態(tài)亞硫酰氯(SOCl?)同時(shí)作為正極活性物質(zhì)和電解液溶劑。其電化學(xué)反應(yīng)式為:
4Li + 2SOCl? → 4LiCl + S + SO?
該體系具有3.6V的標(biāo)稱電壓,是目前一次鋰電池中能量密度較高的類型(可達(dá)710Wh/kg),年自放電率低于1%,-40℃下仍能保持60%以上的容量。
鋰二氧化錳電池以鋰為負(fù)極,熱處理二氧化錳為正極,有機(jī)鋰鹽為電解液。其反應(yīng)機(jī)理為:
Li + Mn??O? → Mn3?O?(Li?)
標(biāo)稱電壓3.0V,能量密度約280Wh/kg,具有更平穩(wěn)的放電曲線和更好的脈沖放電性能,在-20℃至60℃范圍內(nèi)表現(xiàn)優(yōu)異。
三、與堿性電池的技術(shù)對(duì)比
參數(shù) | 鋰亞硫酰氯電池 | 鋰二氧化錳電池 | 堿性電池 |
---|---|---|---|
標(biāo)稱電壓(V) | 3.6 | 3.0 | 1.5 |
能量密度(Wh/kg) | 710 | 280 | 110 |
工作溫度范圍(℃) | -40~85 | -20~60 | -10~50 |
年自放電率(%) | <1 | <1 | 5-10 |
典型壽命(年) | 10-15 | 5-10 | 2-3 |
低溫性能(-20℃容量%) | 85 | 75 | 30 |
數(shù)據(jù)表明,一次鋰電池在能量密度、溫度適應(yīng)性和使用壽命方面具有壓倒性優(yōu)勢。以典型的智能燃?xì)獗頌槔褂肁A堿性電池需要每2-3年更換,而ER14505鋰亞電池可穩(wěn)定工作10年以上,顯著降低維護(hù)成本。
超長使用壽命:通過優(yōu)化密封結(jié)構(gòu)和電解質(zhì)配方,我們的鋰亞電池在85℃加速老化測試中顯示等效壽命達(dá)12.5年(IEC 60086標(biāo)準(zhǔn))。
寬溫適應(yīng)性:特殊電解液體系使電池在-40℃低溫下仍保持工作能力,解決了北方地區(qū)表計(jì)冬季供電難題。
安全性保障:采用三重安全設(shè)計(jì):(1)CID電流中斷裝置;(2)熱熔斷保護(hù);(3)防爆閥結(jié)構(gòu),通過UL1642認(rèn)證。
低自放電技術(shù):通過鋰表面鈍化膜控制和電解質(zhì)純度管理(雜質(zhì)含量<0.5ppm),年容量損失控制在1%以內(nèi)。
無線遠(yuǎn)傳水表:
推薦型號(hào):ER14505(鋰亞硫酰氯)
容量:2.7Ah
特點(diǎn):滿足EN13757標(biāo)準(zhǔn),支持每日1次RF傳輸+每月4次閥控的功耗需求(平均電流<12μA)
智能燃?xì)獗?/strong>:
推薦型號(hào):ER26500+超級(jí)電容組合
方案優(yōu)勢:26500電芯提供主電源(8.5Ah),超級(jí)電容處理閥門開啟時(shí)的高脈沖電流(峰值3A)
電子式電能表:
推薦型號(hào):CR123A(鋰二氧化錳)
適用場景:需頻繁通信的電力物聯(lián)網(wǎng)表計(jì),支持-40℃~75℃工作,脈沖放電性能優(yōu)異
熱量分配表:
推薦方案:ER14250(鋰亞硫酰氯)
經(jīng)濟(jì)型選擇:1.2Ah容量,滿足7年使用壽命要求,直徑14.5mm適合緊湊型設(shè)計(jì)
針對(duì)特殊需求,我們可提供:
帶焊腳型號(hào)(如ER14505M)便于PCB直接焊接
寬溫型(-55℃~125℃)特種電池
低功耗設(shè)計(jì)支持服務(wù),包括電流消耗分析與優(yōu)化建議
隨著NB-IoT等低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)的普及,我們新研發(fā)的"Hybrid"混合電源系統(tǒng)將鋰亞電池與能量收集技術(shù)結(jié)合,在保證10年壽命的同時(shí),可支持每小時(shí)1次的數(shù)據(jù)傳輸頻率。第二代固態(tài)鋰亞電池(實(shí)驗(yàn)室階段)預(yù)計(jì)將把能量密度提升至900Wh/kg,并實(shí)現(xiàn)完全無氣密結(jié)構(gòu)。
作為擁有超過10年一次鋰電池研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的制造商,我們?yōu)槿虺^500萬只智能表計(jì)提供可靠電源解決方案。所有產(chǎn)品均通過CE、UL、RoHS、IEC 60086、UN38.3等國際認(rèn)證,并提供完善的技術(shù)支持與生命周期管理服務(wù)。歡迎聯(lián)系我們的應(yīng)用工程師團(tuán)隊(duì)獲取定制化電源方案。