В рассматриваемой системе используются литиевый анод, катод из смеси графита с пятиокисью ванадия и электролит, представляющий собой раствор гексафторарсената лития в метилформиате. Система обладает характерной двухступенчатой разрядной кривой (рис. 8.6) с напряжением ~3,4 В в течение первой половины срока службы и ~2,4 В в течение второй половины. После прохождения обеих ступеней обеспечивается удельная энергия (660 Вт-ч/дм3, или 264 Вт-ч/кг), промежуточная по своей величине между значениями, получаемыми в системах литий — двуокись серы и литий — тионилхлорид. Эта система имеет относительно низкое давлеление, и элементы, в которых она используется, при отборе малого тока не требуют стравливающих устройств.

Элементы представляют собой идеальный источник питания для устройств, безопасность которых является вопросом первостепенной важности. Элементы отличаются превосходной сохраняемостью (рис. 8.7). Фирма Honeywell может изготавливать небольшие элементы на основе системы литий — пятиокись ванадия емкостью до 100 мА-ч, резервные элементы со стеклянными ампулами емкостью до 500 мА-ч цилиндрической, дисковой, призматической и гибкой конфигураций, а также серию готовых к применению, не нуждающихся в активации элементов (табл.

8.3). Конструктивное выполнение резервных и нерезервных (активных) батарей на основе системы литий — пятиокись ванадия, выпускаемых фирмой - Honeywell, приведено соответственно на рис. 8.8 и рис. 8.9. Фирма Honeywell недавно разработала дисковый элемент на основе системы литий — пятиокись ванадия с высокой плотностью размещения конструктивных элементов и герметизацией путем завальцовки. Напряжение этого элемента на разомкнутых электродах составляет 3,42 В, а напряжение под нагрузкой — более 3 В. Модель G3093 имеет номинальную емкость 300 мА-ч, а модель G3094 —100 мА-ч; 3оН в обоих случаях испытывания проводились в режиме разряда на нагрузку с постоянным сопротивлением. Удельная энергия составляет 180—300 Вт-ч/дм3 (132 Вт - ч/кг). Элементы имеют следующие размеры: диаметр равен 29,08 мм, толщина 2,5—5,0 мм, масса составляет 6—8 г. Рабочие температуры находятся в диапазоне —29С - 49 °С, предполагаемый срок хранения—более 20 лет при 23 °С. На рис. 8.1-8.3 и 8.6 дано сравнение характеристик батарей на основе системы литий — пятиокись ванадия с характеристиками батарей на основе других систем. Очевидно, что упомянутые литиевые батареи обладают исключительно хорошими характеристиками. Исследования, проведенные фирмой Honeywell, показали, что, хотя раствор гексафторарсената лития в метилформиасте при концентрации 2 М/л представляет собой один из наиболее электропроводных среди известных органических электролитов, при высоких температурах он разлагается с выделением различных газов, включая окись углерода и диметиловый эфир. Эта нестабильность проявляется у активированных элементов в виде вздутия корпуса, вызванного повышением внутреннего давления, которое часто сопрдвождается саморазрядом вследствие внутренних повреждений. элемента. В резервных элементах нестабильность приводит к преждевременной активации элемента из-за разрушения стеклянной ампулы, содержащей электролит. : В результате исследований специалисты фирмы пришли к заключению, что разложение при повышенных температурах электролита, применяемого в элементах на основе системы литий — пятиокись ванадия, можно существенно уменьшить, если сделать электролит основным. Таким образом, в настоящее время в этих элементах используют электролит, представляющий собой 2М раствор гексафторарсената лития (LiAsF6) и 0,4 М раствор тетрафторбората лития (LiBF4) в метилформиате. Существуют два основных типа устройств, в которых используют описанные здесь элементы. Резервные элементы предназначены для устройств, где требуются исключительно длительный срок хранения и долгий срок службы (10— 30 лет) при относительно небольшой скорости разряда. Элементы нерезервного типа применяют в таких устройствах, как вживляемые медицинские устройства, часы, разменные автоматы, устройства защиты памяти ЭВМ и автоматические метеозонды.