In der modernen Elektronikbranche ist der Bedarf an zuverlässigen und langlebigen Stromquellen von größter Bedeutung. Die jüngste Innovation in der Batterietechnologie – die Kombination von Hybrid-Pulskondensatoren (HPCs) mit Lithium-Thionylchlorid-Batterien (LiSOCl2) – stellt einen bedeutenden Fortschritt dar. Diese Synergie erhöht nicht nur die Lebensdauer und Effizienz der Batterien, sondern erfüllt auch die hohen Anforderungen von Hochpulsanwendungen in rauen Umgebungen.
LiSOCl2-Batterien sind für ihre hohe Energiedichte und lange Lebensdauer bekannt und eignen sich daher ideal für Langzeitanwendungen. Sie bieten die höchste spezifische Energie aller Lithiumbatterien, eine Nennspannung von 3,6 V und die Fähigkeit, in extremen Temperaturbereichen zu arbeiten. Dadurch eignen sie sich für ein breites Anwendungsspektrum, von intelligenten Zählern und medizinischen Geräten bis hin zu industriellen und militärischen Anwendungen. Eine Einschränkung dieser Batterien ist jedoch ihre Unfähigkeit, hohe Stromimpulse zu liefern, die für viele moderne Anwendungen unerlässlich sind.
Hier kommen Hybrid-Pulskondensatoren ins Spiel. Diese innovativen Komponenten schließen diese Lücke, indem sie hohe Pulsströme liefern, die LiSOCl2-Batterien allein nicht liefern können. HPCs, die oft aus Lithium-Interkalationsverbindungen bestehen, haben eine niedrige Impedanz und können Hochstromimpulse effektiv liefern. In Kombination mit LiSOCl2-Batterien gewährleisten HPCs eine stabile Stromversorgung auch in Zeiten mit hohem Energiebedarf und verbessern so die Gesamtleistung des Batteriesystems.
Es integriert eine standardmäßige LiSOCl2-Zelle in Spulenform mit einem HPC. Dadurch können Geräte bis zu 40 Jahre lang betrieben werden und liefern gleichzeitig hohe Impulse für eine fortschrittliche bidirektionale Kommunikation. Diese Serie ist für drahtlose Geräte konzipiert, die einen niedrigen Grundstrom mit gelegentlich hohen Impulsen benötigen. Solche Batterien eignen sich unter anderem ideal für das industrielle Internet der Dinge (IIoT), Notfallsysteme und die Anlagenverfolgung.
Die Vorteile dieser Kombination erstrecken sich auf ein breites Anwendungsspektrum. Im Bereich des industriellen IoT können diese Batterien Geräte mit Strom versorgen, die einen langfristigen Betrieb mit geringem Stromverbrauch und gelegentlichen Hochenergieimpulsen erfordern. In Notfall- und Medizingeräten gewährleisten die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit dieser Batterien einen unterbrechungsfreien Betrieb, der in lebensrettenden Situationen entscheidend sein kann und im Notfall sehr wichtig und notwendig ist.
Diese Kombination behebt auch den anfänglichen Spannungsabfall, der bei LiSOCl2-Batterien unter Belastung auftritt. Der HPC speichert hohe Impulse, um Datenabfrage- und Übertragungszyklen zu starten, und eliminiert so diesen vorübergehenden Spannungsabfall. Darüber hinaus zeichnen sich diese Batterien durch eine sehr geringe jährliche Selbstentladungsrate aus, was ihre Lebensdauer weiter verlängert.
Die Anwendungsmöglichkeiten dieser kombinierten Technologie sind vielfältig. Sie reichen von der Stromversorgung industrieller und medizinischer Laser bis hin zu wichtigen Funktionen in militärischen Anwendungen, Pulsformungsnetzwerken und vielem mehr. Die Zuverlässigkeit, Effizienz und Langlebigkeit dieser kombinierten Stromversorgungslösungen machen sie zu einem Wendepunkt in der Leistungselektronik.
Die Integration von HPCs mit LiSOCl2-Batterien stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Batterietechnologie dar. Sie bietet nicht nur eine größere Auswahl an Kapazität und Spannung der Batterie, sondern ist auch besser für größere Notfälle geeignet. Sie ist wichtig für Mensch und Umwelt. Sie eröffnet neue Horizonte für die Entwicklung effizienterer, zuverlässigerer und langlebigerer Energiequellen für eine Vielzahl anspruchsvoller Anwendungen. Mit der Weiterentwicklung der Technologie werden sich die potenziellen Anwendungsmöglichkeiten dieser innovativen Energielösung zwangsläufig erweitern und den Weg für neue Entwicklungen in verschiedenen Industriezweigen ebnen.
Veröffentlichungszeit: 21. Dezember 2023
