高溫電池

高溫電池,一般可分為100℃,125℃,150℃,175℃,和200℃及其以上環境下使用五個級別。

基本介紹

  • 中文名:高溫電池
  • 電化學體系:鋰/亞硫醯氯和鋰/硫醯氯(氯)
  • 比能量:最高
  • 使用溫度範圍:最廣
概述,高溫電池原理,一次高溫鋰電池在石油工業中的套用,

概述

在所有電化學體系中,這兩種體系的貯存時間為最長,工作電壓為最高。
低於等於100℃使用的電池,不需要特殊設計,一般市面上的電池經適當改進即可使用。
低於等於125℃使用的電池,只要在常規電池生產工藝基礎上作適當調整和控制,就可生產出合格產品。
150℃和175℃使用的電池,則需要特殊設計。
180℃和200℃以上使用的電池,因為鋰的熔點為180.5℃已不適於作負極,此種電池須採用鋰合金為負極。由於國內的需求並不強烈,加之這種合金生產需安全保護措施投入較高,故尚未開展此項工作。

高溫電池原理

從我們接觸的國外樣品來看,大部分電池屬於150℃級。
石油井下用電池,關鍵在於如何滿足井下高溫環境的要求,確保電池安全可靠的工作。
為了滿足高溫的要求,應考慮以下幾個因素:
⑴電池內容物的熱力學特性
⑵電池殼體的力學性能
⑶適應於高溫環境的安全設計(抗短路、抗反極、抗充電、抗衝擊、抗振動等)
⑷適應於高溫環境下的電性能設計(正負極活性物質比,電極厚度的選擇,添加劑的選擇等)
根據以上四方面的考慮,建立了一個數學模型。從理論上解決了高溫電池的設計問題,在給定技術要求的前提下,可以很快用數學計算方法給出初級設計參數,通過一、二次的電池實效實驗,可以確定最後的電池設計參數,再經過批實驗,進行小的改動,即可達到生產定型的要求。

一次高溫鋰電池在石油工業中的套用

石油勘探開採快速發展,電子技術大量運用於石油儀器設備中,對與之配套的特種電池技術要求越來越高,需求越來越大。由於高溫鋰電池原來僅有美國、加拿大等少數國家可以生產,我國主要依靠進口。進口電池價格昂貴,供貨周期長,占壓資金多,已不適應石油工業的快速發展。我公司生產的高溫鋰電池經過較多單位的實際批量使用證實,各項技術指標已基本達到國外產品的水平,完全可以替代進口產品。

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