№4 / 2016 / статья 2

ХИТ от EEMB и EVE: источники питания на любой вкус

Вячеслав Гавриков (г. Смоленск)

Последние два десятилетия прошли на фоне лавинообразного развития и расспространения беспроводных технологий. Связь, автотранспорт, промышленная автоматизация – сложно найти такую область, в которой инженеры не предпринимали бы успешных попыток освободиться от надоевших кабелей и жгутов. Это стало возможным благодаря происходящей параллельно революции автономных источников питания. Яркий пример этого – химические источники тока (ХИТ). Современные производители ХИТ – компании EEMB и EVE предлагают разработчикам богатейший выбор элементов питания для самых разнообразных задач.

Существует огромное количество самых разнообразных устройств и систем, использующих батарейное или аккумуляторное питание. Смартфоны и планшеты, датчики и портативные глюкометры, «умные часы» и квадракоптеры – все это результаты развития малопотребляющей электроники, беспроводных технологий и, конечно, элементов питания.

Аккумуляторы и батарейки – это химические источники тока (ХИТ), которые преобразуют энергию химических реакций непосредственно в электрическую энергию. Именно они и обеспечили такое значительное распространение портативных приборов.

ХИТ отличаются от других источников питания (солнечных батарей, вибро-, теплогенераторов и так далее) высокой эффективностью, низкой стоимостью и малыми габаритами. При этом среди ХИТ особенно выделяются литиевые элементы, которые обладают наиболее выдающимися характеристиками.

К сожалению, не существует идеальной батарейки или аккумулятора. Это приводит к тому, что разработчику приходится искать компромисс и определять, какие качества элемента питания наиболее важны. Например, для автономных датчиков зачастую не требуется высоких значений тока, а более критичными становятся величина емкости батарейки и минимальная пассивация. Для портативных кассовых аппаратов важной будет возможность обеспечения значительных токов.

В итоге, чем шире выбор элементов питания, тем больше вероятность найти тот, который станет наиболее подходящим. Лидеры отрасли – компании EEMB и EVE – предлагают разработчикам широкий спектр литиевых ХИТ для самых различных приложений.

Номенклатура компаний включает несколько основных групп элементов питания (рисунок 1). Во-первых, они делятся на гальванические элементы (первичные источники питания), в народе именуемые «батарейками», и аккумуляторы (вторичные источники питания).

Рис. 1. Разнообразие ХИТ на примере номенклатуры компании EEMB

Рис. 1. Разнообразие ХИТ на примере номенклатуры компании EEMB

Во-вторых, каждая из групп включает представителей с различными типами используемых химических реакций. Наиболее распространенные электрохимические системы – Li-SOCl2, Li-MnO2 и другие.

В-третьих, внутри каждой группы есть представители с различными типоразмерами и базовыми электрическими характеристиками: емкостью, током и прочим.

Чтобы сделать оптимальный выбор элемента питания, необходимо ориентироваться не только на основные базовые электрические и массогабаритные параметры, но и на тип элемента, его особенности и конструкцию. Рассматрим некоторые особенности гальванических элементов, а также проведем обзор ХИТ производства компаний EEMB и EVE.

Особенности литиевых элементов питания

Каждое приложение выдвигает свои требования к характеристикам ХИТ. Иногда недостаточно выбрать элемент питания исходя только из электрических характеристик: емкости, тока разряда, номинального напряжения. На что еще стоит обратить внимание?

Конечно же, поиск начинается с выбора типа элемента питания – гальванического элемента или аккумулятора. Гальванические элементы не допускают заряда. После того как батарейка выработала свой ресурс, ее остается только утилизировать. Этот недостаток отчасти компенсируется высокой емкостью гальванических элементов. Кроме того, они могут быть использованы в тех приложениях, где смена элемента питания и вовсе не предусмотрена. Аккумуляторы могут быть многократно заряжены и разряжены. Однако они имеют меньшую удельную емкость по сравнению с батарейками, а так же более высокую стоимость.

Если для приложения будет достаточно гальванического элемента – далее следует определиться с его химической системой. Наиболее распространенные электрохимические системы – литий-тионилхлоридные батареи (Li-SOCl2) с напряжением 3,6 В и литий-диоксидмарганцевые батареи (Li-MnO2) с напряжениями 3,0 В.

Неопытный разработчик может предположить, что эти группы элементов отличаются только лишь типом химической реакции и номинальным напряжением. Однако это не так, существуют и более глубокие принципиальные отличия.

Литий-тионилхлоридные батареи (Li-SOCl2) используют тионилхлорид SOCl2 в качестве жидкого анода, а катодом и поставщиком электронов выступает литий. Суммарная химическая реакция имеет следующий вид:

2SOCl2 + 4Li → 4LiCl + S + SO2

Отличительными чертами таких гальванических элементов являются высокая емкость и номинальное напряжение 3,6 В. Именно литий-тионилхлоридные батареи имеют максимальную удельную энергию (рисунок 2). По этому показателю они превосходят все остальные литиевые элементы и оставляют позади алкалиновые и щелочные батарейки.

Рис. 2. Энергетические характеристики гальванических элементов

Рис. 2. Энергетические характеристики гальванических элементов

Здесь стоит обратить особое внимание на конструкцию гальванического элемента, которая бывает двух типов: бобинная и рулонная.

Бобинная конструкция предполагает однослойную систему, в которой литиевый катод расположен снаружи, а анод – внутри. При использовании такой конструкции удается минимизировать токи утечки и увеличить срок службы до нескольких лет. Платой за это становится невысокое значение максимального выходного тока.

Еще одним достоинством бобинных элементов становится меньшее влияние пассивации, о котором отдельно будет сказано ниже.

В целом такие элементы логично использовать для малопотребляющих устройств с импульсными токами до нескольких сот миллиампер, например, для автономных датчиков, компактных измерительных приборов и тому подобных приложений.

Рулонные гальванические элементы, как следует из названия, отличаются тем, что анод и катод свернуты в рулон. Площадь их соприкосновения оказывается значительной, что обеспечивает высокие значения допустимых токов разряда.

Благодаря высокой удельной мощности рулонные компоненты представляют собой компактные и малогабаритные элементы питания. Их основной областью применения стали мощные приложения с токами до десятков ампер.

Интересной особенностью литий-тионилхлоридных батареи является их практически плоская разрядная характеристика (рисунок 3). Даже при разряде до 90% их выходное напряжение остается практически постоянным. Правда, затем наблюдается его значительное и быстрое падение. Такая характеристика потенциально больше подходит для измерительных приборов.

Рис. 3. Разрядные кривые различных гальванических элементов (батареек)

Рис. 3. Разрядные кривые различных гальванических элементов (батареек)

Как известно, любой линейный стабилизатор или источник опорного напряжения имеют зависимость выходного напряжения от входного (нестабильность по напряжению). Таким образом, падение напряжения элемента питания неизбежно окажет влияние на точность измерений. По этой причине литий-тионилхлоридные батареи – идеальный выбор для сверхточных измерительных и медицинских приборов.

К сожалению, кроме достоинств, у литий-тионилхлоридных батареи есть один недостаток, а именно – значительная склонность к пассивации.

Как известно, литий – это активный металл, который даже при отсутствии протекающего тока вступает в реакцию с окружающими веществами. При этом образуется пассивирующая пленка на границе раздела активных элементов. С одной стороны, она препятствует саморазряду гальванического элемента, а с другой – приводит к тому, что при протекании тока на этой границе появляется повышенное падение напряжение. В конечном счете, это наблюдается в виде просадки напряжения на клеммах батареи. Просадка может оказаться столь значительной, что электроника иногда попросту выключается (или не включается вовсе).

Толщина пленки зависит от того, как долго элемент питания хранился без нагрузки, и какова была температура хранения. Чем выше температура и чем дольше батарейка пылилась на полке магазина, тем толще пленка и тем существеннее просадка напряжения.

Разрушить пассивирующую пленку можно определённым током разряда. Величина тока активации отличается для различных моделей. За конкретными значениями следует обращаться к производителю.

Стоит заметить, что иногда бывает слишком поздно и пассивирующий слой оказывается чересчур толстым. Впрочем в случае использования продукции современных производителей, таких как EEMB и EVE, а также при разумных сроках хранения такая ситуация является скорее чисто гипотетической.

Литий-диоксидмарганцевые батареи (Li-MnO2) отличаются номинальным напряжением 3,0 В, высокой надежностью и минимальным саморазрядом.

Этот тип ХИТ использует твердый анод, а общая химическая реакция для него имеет вид:

MnO2 + Li → MnO2Li

Литий-диоксидмарганцевые батареи, использующие рулонную конструкцию, близки по энергоемкости к литий-тионилхлоридным батареям (рисунок 2). Однако их разрядная характеристика имеет наклон, то есть в процессе разряда напряжение на батарее постоянно снижается без резких обрывов (рисунок 3). С одной стороны, это не очень хорошо, а с другой – по напряжению таких батарей легко судить о степени их разряда.

Исторически эти элементы появились одними из первых и до сих пор остаются востребованными на рынке.

Литий-тионилхлоридные батареи от EEMB

Рис. 4. Литий-тионилхлоридные батареи EEMB

Рис. 4. Литий-тионилхлоридные батареи EEMB

Компания EEMB предлагает рулонные и бобинные литий-тионилхлоридные батареи (рисунок 4) трех основных групп: батареи повышенной емкости (Energy Type), с высоким выходным током (High Power Type), с расширенным температурным диапазоном (High Temperature Type).

Семейство литий-тионилхлоридных батарей повышенной емкости (Energy Type) – цилиндрические элементы питания бобинной конструкции с номинальным напряжением 3,6 В (таблица 1). Данная группа объединяет элементы высокой емкости и относительно низких номинальных токов разряда (до 2 мА). Их ключевыми особенностями являются:

  • широкий диапазон рабочих температур: -55…85°С;
  • практически плоская разрядная характеристика;
  • минимальные токи утечки: потеря заряда менее 1% в год;
  • срок хранения: до 15 лет.

Таблица 1. Литий-тионилхлоридные батареи EEMB повышенной емкости

Наименование Типоразмер Uном, В Сном, мАч Iном, мА Iмакс, мА Диаметр, мм Высота, мм Вес, г
Пост. Имп.
ER10250 3,6 400 0,5 5 10 10,4 25 4
ER10450 AAA 3,6 800 0,5 25 60 10,4 45 9
ER13150 3,6 450 0,5 10 20 13,5 15 7
ER13170 3,6 500 0,5 10 20 13,5 17 7
ER14250 1/2AA 3,6 1200 0,5 40 80 14,5 25,8 10
ER14335 2/3AA 3,6 1650 1,3 50 100 14,5 33,5 13
ER14505 AA 3,6 2400 2 100 150 14,5 50,5 20
ER17335 2/3A 3,6 2100 2 100 200 17 33,5 20
ER17505 A 3,6 3400 3 120 200 17 50,5 24
ER18505 3,6 4000 2 120 200 18,7 50,5 30
ER20505 C 3,6 4400 3 120 250 20 50,5 35
ER26500 C 3,6 9000 2 200 400 26,2 50 53
ER34615 D 3,6 19000 2 230 500 34 61,5 115
ER341245 DD 3,6 36000 2 420 500 34 124,5 200
ER9V 10,8 1200 0,5 40 80 17,7х26,8х49,3 40

Очевидно, что данное семейство наиболее подходит для автономных устройств с минимальным потреблением: систем сигнализации, автономных датчиков, приборов учета и так далее.

Семейство литий-тионилхлоридных батарей с высокими разрядными токами (High Power Type) – цилиндрические гальванические элементы с рулонной структурой. Имеют те же особенности, что и предыдущая группа: широкий температурный диапазон, стабильную разрядную характеристику, срок хранения до 15 лет. Кроме того, благодаря рулонной структуре номинальный и импульсный ток этих элементов в несколько раз выше (таблица 2).

Таблица 2. Литий-тионилхлоридные батареи EEMB с высокими разрядными токами

Наименование Типоразмер Uном, В Сном, мАч Iном, мА Iмакс, мА Диаметр, мм Высота, мм Вес, г
Пост. Имп.
ER14250M 1/2AA 3,6 750 4 120 250 14,5 25,2 11
ER14335M 2/3AA 3,6 1200 4 300 500 14,5 33,5 13
ER14505M AA 3,6 1800 10 500 1000 14,5 50,5 22
ER17335M 2/3A 3,6 1700 10 500 1000 17 33,5 21
ER18505M A 3,6 3200 10 1000 2000 18,8 50,5 30
ER20505M 3,6 3600 10 1000 2000 20,2 50,5 35
ER26500M C 3,6 6500 10 1000 2000 26,2 50 57
ER34615M D 3,6 14000 10 2000 3000 34,2 61,5 118

Литий-тионилхлоридные батареи подходят для устройств с низким номинальным потреблением, но с возможными периодическими импульсами токов до нескольких ампер: портативных касс, систем идентификации, логгеров данных и так далее.

Выбирая эти элементы, не стоит забывать о необходимости активации. Задачу в ряде случаев можно решить за счет использования дополнительных конденсаторов большой емкости.

Семейство литий-тионилхлоридных батарей с расширенным температурным диапазоном (High Temperature Type) – специализированные элементы питания с рабочими температурами до 150°С. Номинальные токи разряда этих батарей невелики – десятки и сотни миллиампер, при этом саморазряд не превышает 1%. Срок хранения – до 15 лет при комнатной температуре (таблица 3).

Таблица 3. Литий-тионилхлоридные батареи с расширенным температурным диапазоном

Наименование Типоразмер Uном, В Сном, мАч Iном, мА I макс, мА Диаметр, мм Высота, мм Вес, г
Пост. Имп.
ER14250S 1/2AA 3,6 600 50 50 100 14,65 25,2 10
ER14505S AA 3,6 1800 50 100 200 14,65 50,5 20
ER17335S 2/3A 3,6 1200 80 17 35 19
ER26500S C 3,6 5500 50 150 300 26,2 50 55
ER34615S D 3,6 12000 100 170 350 33,2 61,5 108
ER341245S DD 3,6 25000 200 400 800 33,2 124,5,5 220

Основными приложениями данной группы элементов стали военная, авиационная, промышленная электроника и электроника для сферы нефте- и газодобычи.

Как уже говорилось выше, литий-тионилхлоридные батареи подвержены пассивации. Для нормальной работы после длительного хранения их необходимо активировать (таблица 4). Процедуры активации отличаются величиной тока и длительностью, которые определяются моделью элемента.

Таблица 4. Режимы активации литий-тионилхлоридных батарей EEMB

Наименование Параметры активации, мА/Ω Время хранения и время активации
Хранение 3 месяца, мин Хранение 6 месяцев, мини Хранение 12 месяцев, мин
ER14250 10/330 10 20 35
ER14335 15/220 10 20 35
ER14505 20/165 10 20 35
ER17335 20/165 10 20 35
ER18505 33/100 10 20 35
ER26500 60/56 10 20 35
ER34615 60/56 10 20 35
ER341245 100/33 10 20 35
ER14250M 60/56 10 15 30
ER14335M 60/56 10 15 30
ER14505M 100/33 10 15 30
ER17335M 100/33 10 15 30
ER18505M 100/33 10 25 35
ER26500M 150/22 10 25 35
ER34615M 150/22 10 25 35

Литий-тионилхлоридные батареи EVE

Литий-тионилхлоридные батареи производства компании EVE включают четыре группы:

  • батареи повышенной емкости бобинной конструкции (таблица 5);
  • батареи повышенной емкости рулонной конструкции (таблица 6);
  • батареи с высоким выходным током (таблица 7);
  • батареи с расширенным температурным диапазоном (таблица 8).

Таблица 5. Литий-тионилхлоридные батареи повышенной емкости бобинной конструкции производства компании EVE

Наименование Типоразмер Uном, В Сном, мА•ч I макс, мА Траб, °С Диаметр, мм Высота, мм Вес, г
Пост. Имп.
ER14250 1/2AA 3,6 1200 15 50 -60…85 14,5 25,4 10
ER14335 2/3AA 3,6 1650 75 150 14,5 33,5 12
ER14505 AA 3,6 2700 40 150 14,5 50,5 19
ER17505 A 3,6 3600 130 180 17,5 50,5 26
ER18505 A 3,6 4000 130 180 18,7 50,5 28
ER26500 C 3,6 8500 150 300 26,2 50 52
ER34615 D 3,6 19000 230 400 33,1 61,5 100
ER341245 DD 3,6 35000 420 500 33,1 124,5 195

Таблица 6. Литий-тионилхлоридные батареи EVE повышенной емкости рулонной конструкции

Наименование Типоразмер Uном, В Сном, мА•ч I макс, мА Траб, °С Диаметр, мм Высота, мм Вес, г
Пост. Имп.
ER14250V 1/2AA 3,6 1200 15 50 -60…85 14,5 25,4 10
ER14250E 1/2AA 3,6 1000 15 50 14,5 25,4 10
ER14505V AA 3,6 2600 150 150 14,5 50,5 19
ER14505E AA 3,6 2400 450 150 14,5 50,5 19

Таблица 7. Литий-тионилхлоридные батареи EVE с высоким выходным током

Наименование Типоразмер Uном, В Сном, мА•ч I макс, мА Траб, °С Диаметр, мм Высота, мм Вес, г
Пост. Имп.
ER14250M 1/2AA 3,6 750 100 250 -60…85 14,5 25,4 10
ER14335M 2/3AA 3,6 1300 200 500 14,5 33,5 15
ER14505M AA 3,6 2000 400 1000 14,5 50,7 21
ER17505M A 3,6 2800 1000 2000 17,5 50,5 29
ER18505M A 3,6 3500 1000 2000 18,7 50,5 33
ER26500M C 3,6 6000 1000 2000 26,2 50 55
ER34615M D 3,6 13000 2000 4000 33,1 61,5 110

Таблица 8. Литий-тионилхлоридные батареи EVE с расширенным температурным диапазоном

Наименование Типоразмер Uном, В Сном, мА•ч Траб, °С Диаметр, мм Высота, мм Вес, г
ER14250S 1/2AA 3,6 800 -40…145 14,7 25,4 10
ER14505S AA 3,6 1600 14,7 50,5 19
ER26500S C 3,6 6000 26,9 50 52
ER34615S D 3,6 13000 33,9 61,5 100

Характеристики данных элементов питания очень близки к характеристикам продуктов производства EEMB. Главным принципиальным отличием является разница в диапазонах рабочих температур. Для продукции EVE нижняя граница несколько ниже и составляет -60°С. Однако группа элементов питания с расширенным диапазоном температур имеет меньшую верхнюю границу в 145°С.

Литий-диоксидмарганцевые гальванические элементы производства компаний EEMB и EVE

Исторически литий-диоксидмарган­цевые элементы питания появились одними из первых. Это было связано с тем, что именно они отличались наименьшей взрывоопасностью и высокой стабильностью. В международной классификации в названии этих элементов присутствуют буквы CR.

Компании EEMB и EVE выпускают широкий спектр литий-диоксидмарганцевых батареек с различными характеристиками и типоразмерами (рисунок 5).

Рис. 5. Литий-диоксидмарганцевые гальванические элементы производства компаний EEMB и EVE

Рис. 5. Литий-диоксидмарганцевые гальванические элементы производства компаний EEMB и EVE

Линейка компании EEMB включает три семейства литий-диоксидмарганцевых батареек:

  • цилиндрические элементы с повышенным выходным током (High Power Type);
  • цилиндрические элементы высокой емкости (High Capacity Type);
  • таблеточные элементы питания трех групп (стандарт, с повышенной рабочей температурой, с низкой рабочей температурой, высокой емкости).

Семейство литий-диоксидмарганце­вых батареек с повышенным током произсодства компании EEMB отличается способностью обеспечивать кратковременные импульсы до нескольких ампер. Элементы способны работать в диапазоне температур -40…85°С (таблица 9).

Таблица 9. Семейство литий-диоксидмарганцевых батареек EEMB с повышенным током

Наименование Типоразмер Uном, В Сном, мА•ч Iном, мА I макс, мА Диаметр, мм Высота, мм Вес, г
Пост. Имп.
CR14250SL 1/2AA 3 600 1 500 1000 14,5 25 10
CR14335SL 2/3AA 3 900 1 800 1500 14,5 33,5 14
CR14505SL AA 3 1500 1 1000 2000 14,5 50,5 21
CR2SL 3 800 1 800 1500 15,5 27 13
CR123ASL 3 1500 1 1500 3000 17 34,5 20
CR17335SL 2/3A 3 1500 1 1500 3000 17 34,5 20
CR17450SL 3 2200 1 1500 3000 17 45 26
CR17505SL A 3 2500 1 1500 3000 17 50,5 30
CR18505SL 3 2800 1 1500 3000 18,5 50,5 35
CR26500SL C 3 5000 10 2000 3000 26,2 50 62
CR34615SL D 3 11000 10 2000 3000 34,2 61,5 125
2CR5SL 6 1500 1 1500 3000 34,0х17,0х45,0 43
CR-P2SL 6 1500 1 1500 3000 35,8х19,5х34,8 42
CR1/3N 1/3N 3 170 3 60 140 11,7 10,9 3
2CR1/3N 6 170 3 60 80 11,9 22 7

Как говорилось выше, разрядная характеристика этих элементов достаточно пологая. Основными приложениями этой группы элементов стали автоматические камеры, радиоприемники, фонарики, электрические замки и так далее.

Семейство литий-диоксидмарганце­вых батареек увеличенной емкости производства компании EEMB (таблица 10) по сравнению с предыдущей группой имеет меньшие значения номинальных и импульсных токов (до сотен миллиампер). Но зато они отличаются минимальным саморазрядом – 1% в год. Это позволяет использовать их для микропотребляющих устройств, например, счетчиков энергии, систем резервирования памяти и тому подобных.

Таблица 10. Семейство литий-диоксидмарганцевых батареек EEMB увеличенной емкости

Наименование Типоразмер Uном, В Сном, мА•ч Iном, мА I макс, мА Диаметр, мм Высота, мм Вес, г
Пост. Имп.
CR10450BL 3 850 0,5 7 70 10 45 10
CR14250BL 1/2AA 3 900 1 7 70 14,5 25 11
CR14335BL 2/3AA 3 1100 0,5 8 80 14,5 33,5 16
CR14505BL AA 3 1800 1 10 100 14,5 50,5 22
CR17335BL 2/3A 3 1800 1 10 100 17 34,5 22
CR17450BL 3 2400 1 15 150 17 45 28

Таблеточные литий-диоксидмарган­цевых батарейки EEMB предназначены для работы в портативной электронике, ноутбуках, промышленной автоматике, в сетях автономных датчиков и так далее.

Это семейство делится на следующие группы:

  • стандартные элементы (таблица 11), редназначенные для работы в температурном диапазоне -20…60°С. Саморазряд составляет около 3% в год;
  • элементы питания с повышенной рабочей температурой (таблица 12), для которых диапазон температур составляет -40…125°С;
  • элементы питания для низких рабочих температур (таблица 13), чей диапазон рабочих температур составляет -40…70°С;
  • элементы питания высокой емкости, способные функционировать в диапазоне рабочих температур -20…60°С (таблица 14).

Таблица 11. Семейство стандартных таблеточных литий-диоксидмарганцевых батареек производства компании EEMB

Наименование Uном, В Сном, мА•ч Iном, мА I макс, мА Диаметр, мм Высота, мм Вес, г
Пост. Имп.
CR1220 3 40 0,2 1 5 12,5 2 0,8
CR1225 3 50 0,2 1 5 12,5 2,5 1
CR1616 3 50 0,1 2 10 16 1,6 1,2
CR1620 3 70 0,1 2 10 16 2 1,3
CR1632 3 120 0,1 2 10 16 3,2 1,6
CR2016 3 85 0,2 2 10 20 1,6 1,7
CR2025 3 150 0,4 3 15 20 2,5 2,4
CR2032 3 210 0,2 3 15 20 3,2 3
CR2330 3 250 0,4 3 20 23 3 4
CR2354 3 500 0,4 3 20 23 5,4 5,7
CR2430 3 270 0,4 3 20 24,5 3 4,3
CR2450 3 550 0,4 3 20 24,5 5 6,2
CR2477 3 1000 2 5 30 24,5 7,7 9,5
CR3032 3 500 0,4 5 25 30 3,2 6,8

Таблица 12. Семейство таблеточных литий-диоксидмарганцевых батареек EEMB с повышенной рабочей температурой

Наименование Uном, В Сном, мА•ч Iном, мА I макс, мА Диаметр, мм Высота, мм Вес, г
Пост. Имп.
CR2450S 3 550 0,2 3 20 24,5 5 6,8
CR2032S 3 210 0,2 3 15 20 3,2 3
CR1632S 3 110 0,1 2 10 16 3,2 2

Таблица 13. Семейство таблеточных литий-диоксидмарганцевых батареек EEMB для низких рабочих температур

Наименование Uном, В Сном, мА•ч Iном, мА I макс, мА Диаметр, мм Высота, мм Вес, г
Пост. Имп.
CR2450L 3 580 0,4 3 20 24,5 5 6,8
CR2032L 3 210 0,2 3 15 20 3,2 3
CR1632L 3 120 0,2 2 10 16 3,2 2

Таблица 14. Семейство литий-диоксидмарганцевых батареек EEMB высокой емкости

Наименование Uном, В Сном, мА•ч Iном, мА I макс, мА Диаметр, мм Высота, мм Вес, г
Пост. Имп.
CR2450H 3 600 0,4 3 20 24,5 5 6,5
CR2032H 3 230 0,2 3 15 20 3,2 3

Семейства литий-диоксидмарганце­вых батареек производства компании EVE имеют схожие характеристики. Их главным принципиальным отличием стал рабочий диапазон температур. Для цилиндрических версий он составляет -40…85°С, а для таблеточных -30…125°С. Также доступны специализированные элементы питания с рабочим диапазоном -40…125°С.

Аккумуляторы производства компаний EEMB и EVE

Стоит отметить, что компании EEMB (рисунок 6) и EVE выпускают широкую номенклатуру аккумуляторов:

  • литий-полимерные Li-Pol;
  • литий-ионные Li-Ion;
  • литий-железофосфатные LiFePO4;
  • никель-металлогидридные Ni-MH.

 

Рис. 6. Аккумуляторы EEMB

Рис. 6. Аккумуляторы EEMB

Литий-полимерные аккумуляторы отличаются номинальным значением напряжения 3,7 В, высокой удельной емкостью, широким разнообразием форм-факторов, высокой стабильностью. Компания EEMB выпускает аккумуляторы трех семейств:

  • Стандартные литий-полимерные аккумуляторы, которые способны работать при температурах -20…60°С, с минимальным саморазрядом (около 3% в год), с числом циклов «разряд-заряд» до 800. В линейке компании есть представители с емкостью 65…8900 мА•ч. Основными приложениями данной группы являются: потребительская электроника (аудиоплееры, беспроводные устройства, GPS-навигаторы, видеорегистраторы и так далее), электровелосипеды, медицинские приборы (портативные глюкометры, термометры и прочие), игрушки и тому подобные.
  • Литий-полимерные аккумуляторы с повышенным током разряда до 20С и емкостью 160…3300 мА•ч. Они предназначены для специфичных мощных приложений: моделей вертолетов и машин, квадракоптеров и так далее.
  • Низкотемпературные литий-поли­мерные аккумуляторы выпускаются со значениями номинальной емкости 720…2000 мА•ч и способны работать при температурах -40…45°С. При повышении температуры до 60°С они сохраняют работоспособность, но теряют эффективность. Основными их приложениями являются: системы логистики, GPS-навигаторы, военные радиостанции и другие устройства для военной отрасли.

Литий-ионные – наиболее популярный тип аккумуляторов. Они имеют высокую емкость и характеризуются отсутствием эффекта памяти. Эти аккумуляторы имеют два исполнения:

  • Таблеточные литий-ионные аккумуляторы с напряжением 3,6 В и емкостью 6…280 мА•ч. Их рабочий температурный диапазон -20…60°С позволяет использовать их в большинстве коммерческих приложений: в компьютерах, датчиках, игрушках и так далее.
  • Цилиндрические литий-ионные аккумуляторы с напряжением 3,7 В и емкостью 300…1300 мА•ч. Рабочий диапазон разряда для них составляет -20…60°С, а заряда 0…45°С. Основными областями их применения стали: измерительные приборы, видеокамеры, фотоаппараты и прочее.

Литий-железофосфатные LiFePO4 отличаются напряжением питания 3,2 В, значительным ресурсом (до 2000 циклов перезаряда), максимальной безопасностью, высочайшим током разряда (до 10С) и широким диапазоном рабочих температур: -10…60°С. Основные приложения, в которых они используются, это системы бесперебойного питания, электровелосипеды, электрокары, мощные GPS-системы.

Никель-металлгидридные аккумуляторы имеют номинальное напряжение 1,2 В и выпускаются в трех исполнениях: цилиндрическом (емкость до 14000 мА•ч), призматическом (емкость до 250 мА•ч) и таблеточном (емкость до 280 мА•ч). Данный тип аккумуляторов появился раньше остальных и используется в широчайшем спектре приложений от электроинструментов до телефонов и игрушек.

Для разработчиков и рядовых потребителей компании EEMB и EVE предлагают широкий выбор элементов питания с различными напряжениями, емкостью и типоразмерами.

Заключение

Компании EVE и EEMB выпускают широкий спектр литиевых гальванических элементов и аккумуляторов. Это позволяет разработчикам находить оптимальный ХИТ для каждого конкретного приложения.

При выборе элемента питания необходимо учитывать как основные электрические характеристики (емкость, номинальное напряжение, разрядный ток), так и химическую группу элемента, конструкцию, склонность к пассивации и наклон разрядной характеристики.

Литература

  1. http://www.eemb.com.
  2. http://www.evebattery.com.

Получение технической информации, заказ образцов, заказ и доставка.

EVE_NE_03_16

 

Наши информационные каналы

Теги: ,
Рубрики: