Baterie litowe mogą być przechowywane bez aktywacji nawet przez okres 10 lat. Dzięki swoim nietypowym właściwościom są w stanie zachować prawie cały pierwotny ładunek. Jak to możliwe? Co dzieje się z baterią litową po podłączeniu? Czy zachodzi w niej zjawisko pasywacji?
Zachowanie baterii litowej w spoczynku
Nieużywana bateria litowa wytwarza na powierzchni anody cienką ochronną warstwę chlorku litu (LiCl), który charakteryzuje się wysokim oporem i zapobiega reakcji pomiędzy elektrodami. W ten sposób minimalizowana jest utrata przez baterię jej pierwotnego ładunku. Otulona powłoką litową bateria zostaje tymczasowo „uśpiona” i może być w ten sposób przechowywana przez dłuższy czas.
Tworzenie się powłoki litowej na powierzchni baterii to nic innego jak zjawisko pasywacji. Baterie litowe ulegają pasywacji już po ok. 6-12 miesiącach od momentu odłączenia ładunku (dokładny okres tworzenia się warstwy ochronnej zależy od temperatury, w jakiej przechowuje się baterię).
Podłączanie baterii litowej
Pasywacja – jak wskazuje na to jej nazwa – powoduje, że bateria staje się czasowo pasywna i w momencie podłączenia, pomimo prawidłowego napięcia na biegunach, potrzebuje czasu na „wybudzenie”. Bateria litowa pozostająca w spoczynku przez okres 3 miesięcy potrzebuje po podłączeniu do urządzenia ok. 15 sekund, by uzyskać właściwe napięcie. Jeśli jednak jej bezczynność trwała dłużej (10-12 miesięcy), będzie w stanie uruchomić się dopiero po około 60 sekundach.
W praktyce baterie litowe po podłączeniu ich do ładunku ulegają depasywacji, czyli stopniowemu procesowi rozbijania warstwy ochronnej i odzyskiwania właściwego napięcia na elektrodach. Powoduje to opóźnienie w przepływie napięcia elektrycznego (w pierwszej chwili zaobserwować można spadek mocy, a dopiero po upływie kilku minut, bateria uzyskuje odpowiednie napięcie).
W przypadku niektórych baterii do urządzeń przemysłowych początkowo może się wydawać, że elektrody w ogóle nie zostały podłączone. W tym czasie jednakże bateria litowa ulega depasywacji i wystarczy chwila cierpliwości, aby maszyna zaczęła normalnie działać.
Jak zapobiegać pasywacji?
Po odłączeniu baterii od ładunku elektrycznego proces pasywacji zachodzi ponownie i na powierzchni baterii wytwarza się nowa warstwa ochronna. W celu zahamowania reakcji można na stałe podłączyć baterię litową do niskiego napięcia lub okresowo (co 3-6 miesięcy) uruchamiać ją na pewien czas w standardowych warunkach.