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ER电池钝化和使用中的注意事项
各位客户：
ER电池电极表面钝化是锂亚硫酰氯电池的固有特性，因为这一特性，就有了电池的长贮存寿命，如果没有这一特性，锂亚硫酰氯电池就失去了其使用价值。但就是由于这一特性客户了解得不透彻，造成电池和仪器的高性能不能充分发挥，甚至造成客户产品在市场上发展受阻。
由于电池是化学电源而非稳压电源，随着负载的变化而变化，从大电流到小电流突变或从小电流到大电流突变，电压都会自然出现瞬间波动，形成如图1 波动，一旦电压出现瞬间波动，哪怕是可能“跑飞”尽，从失效的仪器中取出的电池其开路电压为上新电池，由于单片机复位后程序运行恢复正常，仪器表现出无故障，给人造成仪器正常的假象。对于这些现象，我们在多年与客户协作的过程中找到了一些比较有效的解决办法，现总结告知如下：1 电池电压电池是一种化学元器件，比电子元器件和机械部件更骄气。上机前对电池的开路电压和负荷电压必须逐只检查和测试，剔出不合格品。1.1 电池的开路电压电池的开路电压对于锂亚硫酰氯电池是一个非常稳定的参数，用标准表检测，其值在也就有一些偏差。但就某一块表而言，其测量值是一定的，低于这一定值的电池就是不合格品，围内，有少数几只电池的开路电压为应该予以剔除。这样的电池如果上机，多则半年少则三个月就会失效。这项检测在电池制造半个月后进行较好。1.2 电池的负荷电压由于电极表面易生成钝化膜，因此，电池的负荷电压是一个变量，它与电池贮存的条件和贮存的时间相关。上机前，电池的负荷电压也必须逐只检查，其方法是，在数字表两表笔孔内并联一只规定的电阻，再用两表笔直接测量电池两端的电压，一般在压在测量过程中必须是上升的，如果不断下降则表明电池不合格。在长期搁置后，负荷电压在规定的时间内上升且大于2 搁置电池的激活在仓库存放较长时间后，电池因电极表面钝化必然造成电池的瞬间负
(不是复位，复位一般来说对设备无影响3.65
3.66V，由于数字表存在着一定的误差，测量的数值某一块表测量的开路电压值均在100～3.63V，那么，这几只电池就不合格， 5～10s200mV的电压波动，程序就)0V就是这种原因造成的，3.0V即可使用。换 3.64～3.65V范 所示的尖峰脉冲干扰，给单片机造成影响。单片机最惧怕电压，导致将电池能量耗
～如：
内达到规定值。电池的负荷电荷能力下降。如何解决这一矛盾，这就需要我们常说的“电池激活”。电池激活的方法有多种，比较方便的办法是用电阻放电激活。最常用的几种电池搁置时间与激活时间的关系基本如表1所示。激活在电池上机前进行。
表1 电池搁置时间与激活时间的关系 电池 激活用 搁置的时间与激活时间的关系 激活后 型号 电流 电压 3个月 6个月 12个月 ER14505 2倍工作电流 15s 30s 60s >3.0V ER17335 2倍工作电流 15s 30s 60s >3.0V ER18505 2倍工作电流 15s 30s 60s >3.0V ER26500 2倍工作电流 15s 30s 60s >3.0V ER34615 2倍工作电流 15s 30s 60s >3.0V ER14505M 2倍工作电流 15s 30s 60s >3.0V ER17335M 2倍工作电流 15s 30s 60s >3.0V ER18505M 2倍工作电流 15s 30s 60s >3.0V ER20505 2倍工作电流 15s 30s 60s >3.0V ER26500M 2倍工作电流 15s 30s 60s >3.0V ER34615M 2倍工作电流 15s 30s 60s >3.0V 其它型号的电池与表中规定的处理方法基本一致。 3 在线电池的激活和终止电压采样
电池上机后靠十几微安的电流供电不能解决电池表面钝化，此时用大电流工作，如果电极表面的钝化膜很厚，电池电压瞬间有可能会降到1.8V以下，造成单片机“死机”。电池在线激活的方法也比较多，解决问题在软件设计上解决最省事。其方法为：每月开关阀门1～2次，并在此间末期检测电池电压应大于2.7V，如果此时电池电压低于2.7V，则表明电池容量已接近耗尽，必须立即关闭阀门。采用这种方法有四种好处：其一，保证了电池处于激活状态；其二，保证阀门不被水垢阻塞；其三，节省了激活电路所用的元器件；其四，便于及时判断电池的终止电压。
电池在90%容量以内的负荷能力基本保持不变，在大电流情况下，只要电池处于激活状态，电池电压一般在3.0V以上。
电池的终止电压必须在大电流状态下检测，在微电流下检测根本不起作用。因为在微电流状态下，电池的工作电压一直稳定在3.6V左右，如果出现下降，即使到3.5V，电池的容量已经耗尽，根本无法关闭阀门。 4 大电流和微电流电路隔离
对于大电流和微电流同时使用一只电池供电的电路，建议客户在电路设计时采用如图2所示电路原理。经多年的实践表明，客户采用此建议原理后，其单片机控制器(CPU)再没出现“死机”故障，也没有再发生损坏电
池的情况。图2的原理很简单，用一只锗二极管和一只220μF的电容器组成的CPU电源，无论外部电路造成电池电压变化有多大，CPU上的电压在短时间内可基本保持不变，从而保证程序正常运行和设备功能正常发挥。在CPU所有I/O口均采用低电平输出的状况下，电容上的电压可维持CPU正常工作45s以上。增加电容(铝质电容)后，整个电路的功耗增加小于2微安，6年容量损耗约为100mAh。
V
T 图 1 对于微电流使用的客户，电源的两端也需要采用并联电容来防止干扰产生的“死机”故障，在这一点上我们也有很多经验教训。以前，有几家客户在微电流使用状态下出现电池很快就耗尽失效的故障，直到半年我们才找到原因，客户在电源的两端采用并联电容后，到现在再也没有出现类似故障。并联的电容器最好大于
2AP CPU 3.6V 220μ 图 2
2002年下100μF。
技术部
2005年11月15日