Saft lithium batterijen; één van de beste batterijen in zijn soort...

Je hebt een betrouwbare lithium batterij nodig met een hele lange levensduur, maar hoe maak je nu de juiste keuze?

Tegenwoordig worden er steeds meer eisen gesteld aan batterijen, we willen meer power, langere levensduur en een constante prestatie voor een bepaalde tijd. En laten we eerlijk zijn in feite is de batterij nog steeds het zwakste deel in een applicatie of product. Denk aan een mobiele telefoon, elektrische fiets of tablet. Maar ook in je horloge of afstandsbediening. Stopt de batterij ermee dan stopt alles.

Saft lithium batterij LS14250, LS14500, LSH14 en LSH20

We gaan het in deze blog hebben over batterijen die niet-oplaadbaar zijn. Batterijen die door het gebruik leeglopen en na gebruik (verantwoord) afgevoerd dienen te worden. Dit geldt overigens voor alle batterijen en accu’s in deze wereld. Iedereen kent ze wel, ze zijn er in consumenten uitvoeringen, zoals alkaline voor thuis gebruik, zilveroxide in horlogebatterijen, lithium knoopcellen voor je snelheidsmeter van grote merken als Duracell, Varta, Sony, Maxell of GP. Maar ook in industriële uitvoeringen en één van de beste onder deze batterijen is toch wel de LI-SOCl2 batterij ofwel de Lithium Thionyl Chloride batterij. Deze batterij is mijn inziens één van de beste in zijn soort en dan met name van het merk Saft. Vooral door de hoge spanning, 3.6V en de hoge energie-dichtheid. Dus klein met veel inhoud en dat noemen we capaciteit. Vooral in elektronica land is dit een interessante spanning omdat bij veel componenten dit spanningsbereik perfect past. Deze batterij kenmerkt zich dan ook door zijn zeer lage zelfontlading (< 1% per jaar), brede temperatuurbereik en piekvermogen

Ter introductie, wij werken al meer dan 25 jaar heel nauw samen met deze Europese fabrikant Saft, met een hoofdkantoor en fabriek in Frankrijk en daarnaast ook fabrieken in Engeland, Amerika en China. Saft mag wel de expert op lithium gebied genoemd worden, meer dan 40 jaar ervaring, met een brede range aan batterijen voor verschillende markten zoals metering, IOT (Internet of Things-achtige) applicaties, militair, gezondheidszorg, aerospace, olie-industrie etc. Markten die allemaal kwaliteit en betrouwbaarheid eisen.

Stap 1 is gezet, het merk. Willen we een lange en betrouwbare performance hebben dan kunnen we de LS range van Saft, ofwel de types LS14250, LS14500, LS17330, LS17500, LS26500, LS33600 gebruiken. Willen we meer piekvermogen, bijvoorbeeld in GPRS systemen dan is de LSH-serie een betere optie, ofwel de LSH14 en LSH20! Dit behandel ik in een later stadium.

De Saft LS lithiumbatterijen zijn uitermate geschikt voor applicaties waar heel lang gebruikt gemaakt moeten worden van deze energiebron. 20 jaar service life is hier geen uitzondering. En dat vergt expertise! Vooral in de metering markt en IoT (Internet of Things systemen), in beide gevallen gaat het voornamelijk om het meten van gegevens, wordt deze eis steeds meer en meer gesteld. De performance van de batterij is sterk afhankelijk van een aantal essentiële parameters zoals de spanning, hoge energiedichtheid, stroomverbruik, lage zelfontlading en breed temperatuur bereik.

Temperatuur heeft een enorme invloed op de performance van een batterij. De Saft LS batterijen van hebben een temperatuurbereik van -60°C tot + 85°C. Rond de 20°C is een batterij op zijn best, des te warmer of kouder het wordt, des te meer impact dit heeft op de prestatie. Lage temperaturen vertragen de elektrochemische reacties en hoge temperaturen kunnen een vertraging in de spanning veroorzaken en een verhoogde interne weerstand.

Daarnaast zijn ontlaadstromen bepalend, continu stromen en piekstromen en de frequentie daarvan. Deze gegevens zijn noodzakelijk, dat kan een lange tijd een hele lage stroom zijn met af en toe een kleine piekstroom, of in sommige gevallen zoals bij GPRS modules, enkele Ampères bij een piekbelasting.
Vooral de hoogte van deze piekstroom is bepalend voor de keuze van een type batterij, de Saft LS14250, LS14500, LS17330, LS17500, LS26500 en LS33600 presteren het beste wanneer lage stromen en pieken gevraagd worden. Te hoge piekstromen bij deze batterijen verlagen de levensduur. Maar ook de onderspanningsgrens COV (Cut of Voltage) van de applicatie is belangrijk, kom je onder deze grens dan werkt het product niet meer. Ook de opslagperiode voor gebruik en het daarbij optredende passivatie (passivatielaag) effect zijn parameters die we mee moeten nemen.

En zeker de keuze en selectie van het materiaal van de batterij zelf. De degradatie van het materiaal moet in kaart gebracht worden om tot een goed advies te komen. Dit is bepaald mede natuurlijk of een levensduur haalbaar is of niet. Door de decennia lange ervaringen in het meten en monitoren van deze batterij is Saft in staat om een secure berekening te maken van de levensduur. Deze life-time calculation (LTC) geeft een advies in het type cel en de grootte van de cel qua piekvermogen maar ook qua capaciteit. De range loopt van klein naar groot: Saft LS14250, LS14500, LS17330, LS17500, LS26500, LS33600, en varieert respectievelijk van 1,2Ah tot 17Ah.

Hebben we al deze gegevens mooi op een rij dan kunnen we de analyse maken welke cel het meest geschikt is. Let wel, bij lithium batterijen geldt niet de simpele berekening:

Capaciteit (Ah) / I ontlaadstroom (A) = gebruiksduur (h)

Dit geeft een scheef beeld en dekt de lading niet, waardoor je er later achter komt dat de batterij niet zo lang mee gaat als gedacht. De LTC berekening is veel complexer gezien de benoemde parameters en verouderingsprocessen en geeft wel een degelijk en helder beeld. Wij, kunnen u daar in begeleiden en adviseren. De tip voor vandaag, probeer zo vroeg mogelijk in het ontwikkeltraject deze gegevens in kaart te brengen of nog beter, betrek ons hierin. Het is niet de eerste keer dat een langere gebruiksduur gevraagd wordt en de beschikbare ruimte qua hardware design te klein is voor de meest geschikte batterij. Dat zou een afbreuk doen aan het ontwikkelde product.

Conclusie: Met de juiste informatie en een tijdige start kunnen we samen met u tot een degelijk advies komen en dan is de keuze zo gemaakt! Bel ons gerust op voor een vrijblijvend adviesgesprek, wij helpen u graag met deze complexe materie!


Eric van de Laar, directeur