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7.4 Lithium-Batterie-Fragebogen
Ein Lithium-Batterie-Fragebogen befindet sich im
Pro duktkatalog. Er enthält die Angaben, die benötigt
werden, um dem Kunden den besten Lösungsvorschlag
für sein Anwendungsproblem machen zu können. Er
ist gleichzeitig die Grundlage für die Berechnung der
verfügbaren Batteriekapazität bzw. der nutzbaren Bat-
terielebensdauer.
7.5 Anwendungsvorschlag und Kapazitäts-
berechnung
Der Produktkatalog und andere Datenblätter von Tadiran
enthalten typische Kapazitätsangaben für unterschied-
liche Belastungen und Umgebungsbedingungen. In
den meisten Anwendungsfällen sind diese aber nicht
während der gesamten Betriebsdauer gleichbleibend.
Da die Auswirkung sich ändernder Bedingungen aus
den Datenblättern nicht abgeleitet werden kann, wird
es in den meisten Fällen erforderlich, die erwartete
Batterielebensdauer nach einem Schema wie dem
unten angegebenen zu berechnen. Das Ergebnis ist
ein Anwendungsvorschlag, der die Grundlage des tech-
nischen Angebotes bildet.
• Allgemeine Bedingungen ermitteln
Dazu sollten der Kundenname, das Anwendungsge-
biet, die Projektbezeichnung, der Zeitplan usw. in den
Lithium-Batterie-Fragebogen eingetragen werden.
• Stromverbrauch berechnen
Das Stromprofil ergibt sich aus dem Grundstrom und
den Pulsstrombeiträgen. Diese sind festgelegt durch die
Amplitude, Pulsdauer und Pulshäufigkeit.
• Kundenanforderungen berücksichtigen
Die Anforderungen bezüglich Abschaltspannung und
Betriebsdauer müssen bekannt sein, da sie das Angebot
maßgeblich beeinflussen.
• Batterietype auswählen
Auf der Grundlage der Anforderungen und
Betriebsbedingungen wird eine Batterietype ausgewählt.
• Batterielebensdauer berechnen
– Temperaturprofil zusammenstellen
– Durchschnittsstrom bei jeder Temperatur eintragen
– Batteriekapazität zu jeder Temperatur aus dem Dia-
gramm „verfügbare Kapazität“ in den Produktdatenblät-
tern entnehmen.
– Faktor für Verfügbarkeit berechnen um Langzeitef-
fekte und den Einfluß der Pulsamplitude zu berücksich-
tigen
– Elektrische Lebensdauer berechnen
– Systemlebensdauer berechnen. Sie berücksichtigt die
von der Entladung unabhängigen Vorgänge, z.B. Alte-
rung des Isolationssystems
– Batterielebensdauer ausrechnen. Sie ist im wesent-
lichen das Minimum aus elektrischer Lebensdauer und
Systemlebensdauer.
• Anmerkungen hinzufügen.
Der Anwendungsvorschlag kann zusätzliche Hinweise
enthalten. Dabei kann es sich um Depassivierungss-
chritte, Kondensatorunterstützung und weitere
Anmerkungen handeln, je nach den Umständen und
Kundenanforderungen
• Gewährleistung
Anwendungsvorschläge werden normalerweise durch
eine allgemeine Gewährleistungsangabe abge-
schlossen.
7.6 Depassivierung
Anorganische Lithiumbatterien erfordern unter gewissen
Umständen eine Depassivierung, wenn sie mit ver-
gleichsweise hohem Strom belastet werden sollen. Dies
hängt ab von der Batterietype, den Lagerbedingungen,
dem Stromprofil und der erforderlichen Spannung.
Ursache dafür ist der Schutzfilm, der in Abschnitt 3.3
beschrieben wurde. Die Auswirkungen auf das Verhalten
der Batterie wurden in Abschnitt 2.2 beschrieben.
Es gibt mehrere Depassivierungsmethoden, von denen
einige noch nicht einmal unbedingt als solche wahrg-
enommen werden.
Wenn die Batterie vor dem Einsatz nicht älter als 6 bis
12 Monate alt ist, kann der Temperaturschock und der
vorübergehende Kurzschluß in der Lötwelle schon eine
ausreichende Depassivierung bewirken.
Eine Methode, die bei manueller Handhabung geringer
Mengen von Batterien angewendet werden kann, ist ein
Kurzschluß von einigen Sekunden. Bei dieser Methode
wird der Schutzfilm augenblicklich aufgebrochen und
seine Leitfähigkeit erhöht sich um einige Größenord-
nungen. Überraschenderweise kann derselbe Effekt
durch einen Gefrierschock der Batterie erzielt werden,
wobei die Temperaturen nicht außerhalb des spezifi-
zierten Bereichs für die Lagerung fallen sollten.
Eine Depassivierungsmethode, die für große Mengen
von Batterien in einer hochautomatisierten Montagelinie
von Geräten vorgeschlagen wurde, die mit Batterien
der Baugröße D bestückt werden, besteht darin, einen
Strom von 60 mA für 30 s über einen Widerstand von
56 Ω fließen zu lassen. Für andere Batteriegrößen kann
man den Strom so anpassen, daß er 2 mA/cm
2
beträgt.
Die Methode läßt sich verfeinern, indem man die Höhe
des Stromes so regelt, daß die Batteriespannung auf
die Hälfte der Leerlaufspannung fällt oder durch eine
gepulste Last, oder durch eine Kombination der beiden.
Wenn die Strombelastbarkeit erst einige Wochen oder
noch später nach der Batteriemontage benötigt wird,
ist oft anzunehmen, daß der Grundstrom die Batterie
bis dahin ausreichend depassiviert hat, so daß keine
gesonderte Depassivierung angewendet werden muß.
Tadiran Batteries
Technische Broschüre