English 
Lithium-Thionylchlorid-Batterien (LiSOCl2) sind in vielerlei Hinsicht besonders: Mit 3,6 Volt verfügen sie über die höchste Zellspannung aller auf dem Markt erhältlichen Primärbatterien. Sie sind außerdem extrem langlebig und können sehr lange gelagert werden. Diese Lagerfähigkeit ergibt sich aus einer weiteren Besonderheit der LiSOCl2-Batterien: der sogenannten „Passivierung“.
Vorteil der Passivierung: Lange Lagerfähigkeit
Anders als bei allen anderen Lithium-Primärzellen kommt es bei Lithium-Thionylchlorid-Batterien zu einer chemischen Reaktion der Lithium-Anode mit dem Elektrolyt. In der Folge bildet sich ein Schutzfilm aus Lithiumchlorid-Kristallen auf der Lithium-Anode, der den Ionenfluss zwischen Anode und Kathode erschwert.
Diese Passivierungsschicht sorgt während der Lagerung für eine extrem niedrige Selbstentladerate von im Schnitt einem Prozent pro Jahr. Die Stärke der Passivierungsschicht ist dabei von unterschiedlichen Faktoren abhängig. Sie nimmt beispielsweise mit Dauer der Lagerung und ansteigender Lagertemperatur zu.
Nachteil der Passivierung: Der Spannungssack
Im Hinblick auf die Lagerdauer hat die Passivierung von Lithium-Thionylchlorid-Batterien also einen positiven Effekt. Doch auch bei Inbetriebnahme der Batterie macht sich die Passivierungsschicht bemerkbar: Die an der Lithium-Anode angelagerten Lithiumchlorid-Kristalle behindern den Ionenaustausch zwischen Anode und Kathode, was zu einem Absinken der Betriebsspannung führt. Mit anhaltender Betriebsdauer wird die Passivierungsschicht nach und nach abgetragen und die Betriebsspannung steigt auf den gewohnten Spannungswert. So entsteht der sogenannte „Spannungssack“, der im folgenden Diagramm dargestellt ist.
Wie weit die Betriebsspannung abfällt, hängt dabei von der Stärke der Passivierungsschicht einerseits sowie von dem angeforderten Entladestrom andererseits ab. Bei niedrigen Entladeströmen (Kurven A und B) sind die Spannungseinbußen in der Regel nur gering. Problematisch wird es, wenn eine Lithium-Thionylchlorid-Batterie nach langer Lagerzeit sofort mit hohen Entladeströmen konfrontiert wird (C). In diesem Fall kann es passieren, dass die Spannung unter die Abschaltspannung sinkt.
Um dies zu vermeiden, verfügen viele Lithium-Thionylchlorid-Batterien über eine sogenannte „Wake-up“-Funktion. Dabei handelt es sich um einen leistungsfähigen Kondensator, der in Parallelschaltung zur Batterie dafür sorgt, den anfänglichen Spannungsabfall zu kompensieren.
De-Passivierungströme verhindern Regeneration der Passivierungsschicht
Ist die Passivierungsschicht einmal erfolgreich abgetragen, bleibt die Betriebsspannung von Lithium-Thionylchlorid-Batterien konstant, sofern regelmäßig Strom aus der Batterie angefordert wird. Ist dies nicht der Fall, bildet sich erneut ein Schutzfilm über der Lithium-Anode. Um dies zu verhindern, sind für jede Batterie-Type spezifische
De-Passivierungsströme definiert. Bei einer ER14505J-Batterie beispielsweise empfiehlt sich eine kontinuierliche Strombelastung von 30 µA. Möglich ist auch ein wöchentlicher Pulsstrom von 20mA über eine Dauer von 10 Sekunden oder ein monatlicher Pulsstrom derselben Stärke über eine Dauer von 60 Sekunden.
Jauch bietet eine breite Auswahl an Lithium-Thionylchlorid-Batterien in unterschiedlichen Größen und Ableiterversionen. Eine Übersicht über das komplette Angebot finden Sie hier.
