«Современные химические источники тока»

Система Li│LiAlCl4│SOCl2

Это также система с жидким растворителем-окислителем. Элементы системы Li/ТХ обладают максимальной удельной энергией среди всех разработанных ХИТ длительного действия – до 650 Вт·ч/кг или до 1300 Втч/л. Токобразующая реакция следующая (также совершенно необратимая):

4Li + 2SOCl2 → 4LiCl↓ + S↓ + SO2↑

ЭДС = НРЦ=3.67 В. Рабочее напряжение составляет в зависимости от тока разряда 3.3 – 3.5 В. Разрядная характеристика такая же чрезвычайно стабильная, как и у Li│SO2 элементов. Температурный интервал работоспособности от –70°С до +70°С, ЛИТ выдерживает кратковременное повышение до +100°С. Сохраняемость элементов в залитом состоянии 5 лет и более.

Разрядные характеристики Li│SOCl2-элемента при различной температуре (схематично).

ЛИТ Li│SO2 и особенно Li│SOСl2 обладают наивысшим характеристиками и выпускаются во всех промышленно развитых странах в широких масштабах в самых различных типоразмерах. В России производятся в г. Новочеркасск.

Достоинства и недостатки системы Li│SOСl2 примерно те же, что и системы Li│SO2, но более ярко выражены. Важно отметить следующие проблемы:

Потенциальная опасность при эксплуатации, возможность взрыва и возгорания; такие ХИТ обязательно снабжаются защитными клапанами, предохранителями, электронной защитой от переразряда. Полностью безопасные ЛИТ с SOСl2 пока не созданы. Выраженный начальный «провал напряжения» после длительного хранения (особенно после высокотемпературного хранения).

Причина «провала напряжения» – образование на поверхности лития толстой защитной пленки, обладающей большим сопротивлением, т. к. слагающие ее вещества обладают очень низкой электропроводностью, практически это диэлектрики. После включения тока под его действием толстая пленка разрушается, но этот процесс может длиться несколько минут. В течение периода разрушения пленки элемент оказывается практически неработоспособным, его напряжение может упасть до нуля, как показано на рисунке, где крупно изображен начальный фрагмент разрядной кривой.

«Провал напряжения» на разрядной кривой Li│SOCl2-элемента (схематично).