О СУЩЕСТВУЮЩИХ
И ВОЗМОЖНЫХ ОБЛАСТЯХ ПРИМЕНЕНИЯ ЛИТИЕВЫХ ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЛИТИЙ-ТИОНИЛХЛОРИД
Исследования и
разработки в области литиевых источников тока (ЛИТ)
начиная с 70-х годов и по настоящее время являются наиболее динамично
развивающимися направлениями автономной энергетики.
Объективно это объясняется уникальными техническими возможностями ЛИТ:
реализация в 5-10 раз большей плотности энергии по сравнению с химическими
источниками тока (ХИТ) традиционных систем (марганцево-цинковой,
серебряно-цинковой, свинцовой, никель-кадмиевой, ртутно-цинковой и др.), широким
интервалом температур (от минус 60 до 700С),
сохраняемостью до 10 лет и более, возможностью замены дорогостоящих и экологически небезопасных материалов
(серебра, кадмия, никеля, марганца, ртути, цинка и др.).
Наибольшие преимущества в процессе развития и создания ЛИТ были получены на
электрохимических системах с жидкофазными катодными материалами, так в
литий-тионилхлоридной системе плотность энергии в
единице объема почти в 20 раз выше, чем в никель-кадмиевой.
Элементы системы Li/SOCl2 обладают
максимальными из всех разработанных в настоящее время
ЛИТ значениями удельной энергии, имеют высокое разрядное напряжение (от 3
до 3,5 В), стабильную разрядную характеристику и отсутствие
газовыделений при герметичном исполнении. Для обеспечения герметичности в
качестве конструкционных материалов источников тока могут быть применены только
никель и нержавеющая сталь, а в качестве изоляционных лишь стекло и
политетрафторэтилен.
В силу своих особенностей, и в первую очередь, в силу относительно высокой
стоимости элементы системы Li/SOCl2
используются, в основном, в промышленном оборудовании, военной и специальной
технике.
В сфере промышленного использования данные элементы
применяются, в основном, в качестве резервного питания длительного хранения и
поддержки памяти: в сложном технологическом оборудовании, работающем по заданной
программе; в системах учета и анализа расходных жидкостей и газов; в медицинской
технике как наиболее надежные и компактные, в частности, в качестве источника
питания для имплантируемых кардиостимуляторов.
В военной и специальной технике элементы Li/SOCl2
получили наибольшее распространение в силу наивысших энергетических
характеристик и возможности работы при крайне низких
температурных условиях. Это обусловило и широкие сферы их применения:
аппаратура с большой мощностью потребления (резервные источники в шахтах ракет и
источники для подводных средств движения),
обеспечение средств связи, приборов ночного видения, лазерных
целеуказателей,фото-видеоаппаратуры,взрывотехники,и до миниатюрных устройств для
выполнения спецзадач (“закладки”, радиомаяки, дистанционное управление).
Перспективными направлениями применения элементов Li/SOCl2
могут быть, в первую очередь, различные сферы как промышленной аппаратуры, так и бытовой техники, постоянно растущий
технический уровень которых требует обеспечения памяти для сохранения
действующих программ. Ограниченный срок использования элементов (5-10 лет) в
данном случае не является препятствием для применения, так как это сравнимо со
сроком морального старения аппаратуры, т.е. с временем “жизни”.
Кроме того, с применением данных элементов могут быть реализованы различные
системы для пожарной и криминальной охраны объектов как стационарных, так и
движущихся, системы навигации, геодезические и спасательные системы (данные
элементы уже применяются в системе КОСПАС).
Проблемы мониторинга окружающей среды и экологической безопасности также могут
быть решены созданием систем автономных датчиков-регистраторов, что требует
элементов питания с длительным сроком действия, оптимальный вариант – применение
элементов Li/SOCl2.
Весьма перспективным направлением применения элементов Li/SOCl2
являются аппаратура для научных исследований мирового океана и космического
пространства.