Energizer PP355 Handbook

Energizer PP355 Handbook

Energizer battery handbook

Advertisement

Quick Links

 
Energizer 
Zinc Air Prismatic 
 
Handbook
 
Including performance and design data for the PP355  

Advertisement

Table of Contents
loading

Summary of Contents for Energizer PP355

  • Page 1   Energizer  Zinc Air Prismatic    Handbook   Including performance and design data for the PP355  ...
  • Page 2: Table Of Contents

      Energizer Zinc Air Prismatic Handbook    Battery Overview ... 3  1.  1.1 Zinc Air Chemistry ... 3   1.2 Construction  .. 3  1.3 Features of Zinc Air Prismatic ... 4  1.4 Zinc Air Prismatic Battery Sizes ... 6  2. PP355 Performance Characteristics ... 7  2.1 Performance at Standard Conditions  .. 7   2.2 Performance at Other Environmental Conditions ... 8  2.3 Pulse Capability ... 9  2.4 Service Maintenance  .. 10  2.5 Activation Time and Air Requirements ... 11  3. Application and Design Considerations ... 12  3.1 Air Management ... 12   3.2 Elements of Air Management ... 13  3.3 Battery Compartment ... 14  3.4 Multi‐Battery Applications ... 16  3.5 Recommended Cutoff Voltage  .. 16  3.6 Fuel Gauging  .. 16  4. Handling Procedures ... 17  4.1 Recommended Operating and Storage Conditions ... 17   4.2 Polarity Markings ... 17  4.3 Safety ... 17  4.4 Battery Disposal ... 17  ENERGIZER BATTERY MANUFACTURING  VERSION 1.2  P a g e...
  • Page 3: Battery Overview

      Zinc  Air  chemistry  provides  the  highest  available  energy  density  compared  to  other  commercially  available  batteries.    Energizer  Zinc  Air  Prismatic  batteries  employ  technology  similar  to  what  is  used  in  hearing  aid  batteries,  but  with  a  thin  prismatic  form  factor ...
  • Page 4: Features Of Zinc Air Prismatic

      The  thinnest  round  cell  available  is  the  AAAA  battery  at  approximately 8 mm, and many Lithium Ion rechargeable solutions have a thickness of 5 mm.      Energizer  Zinc  Air  Prismatic  batteries  also  offer  the  opportunity  to  significantly  lower  manufacturer  costs.    It  is  likely  that  the  cost  of  a  Zinc  Air  Prismatic  battery  solution  will  be  less  than  the  cost  of  a  Lithium Ion battery.  Adding to the cost of a Lithium Ion solution is the cost of circuitry for charge and ...
  • Page 5 Polymer   Energizer  Zinc  Air  Prismatic  batteries  have  an  operating  voltage  similar  to  Alkaline,  which  is  between  1.10  and  1.30  volts  depending  on  the  drain  rate  of  the  device.    The  discharge  profile  however  is  relatively  flat  similar  to  rechargeable  Nickel  Metal  Hydride  batteries.    Figure  4  contains  examples  of ...
  • Page 6: Zinc Air Prismatic Battery Sizes

    1.4 ‐‐ Zinc Air Prismatic Battery Sizes    Energizer  Zinc  Air  Prismatic  batteries  provide  an  ideal  form  factor  for  devices  with  a  thin  profile.    The  family of battery sizes is shown in Figure 5, ranging from AAA Alkaline volume equivalent to ½ the AAAA  Alkaline volume equivalent.  Energizer Zinc Air Prismatic battery nomenclature is determined by the IEC  standard.    The  first  ‘P’  indicates  Zinc  Air  chemistry,  the  second  ‘P’  indicates  the  prismatic  form  factor, ...
  • Page 7: Pp355 Performance Characteristics

      Energizer  Zinc  Air  Prismatic  batteries  significantly  outperform  existing  Alkaline  cylindrical  solutions  of  equivalent  volume.    To  demonstrate  this  advantage,  Figure  7  shows  how  PP355  and  AAAA  Alkaline  batteries perform on the same continuous power tests.  The PP355 lasts longer than the alkaline AAAA  even  though  the  volumes  of  both  battery  types  are  approximately  the  same  at  2.37  cc  and  2.2  cc, ...
  • Page 8: Performance At Other Environmental Conditions

    Understanding  the  environmental  conditions  that  a  battery  might  encounter  is  critical  to  estimating  battery  performance.    A  study  was  done  at  Energizer  to  determine  realistic  extreme  conditions  for  battery  testing,  using  climate  data  from  61  cities  across  the  globe.    These  cities  represent  the  major ...
  • Page 9: Pulse Capability

    Air  holds  less  moisture  as  temperature  decreases,  and  the  difference  between  low  and  high  relative  humidity becomes less significant.  At 0°C, the difference between the humidity of the PP355 and the  environment  is  negligible.    While  the  service  obtained  from  a  PP355  at  temperatures  lower  than  standard  conditions  is  less,  the  loss  is  similar  to  Alkaline  batteries.    In  general  the  “up  to  3X”  service ...
  • Page 10: Service Maintenance

      Figure 8:  Pulse Capability of PP355 Batteries  0.01 0.001 0.0001 2.4 ‐‐ Service Maintenance    Zinc Air batteries are stored with adhesive backed tabs prior to use.  These tabs seal the air holes against  oxygen  and  water  ingress.    To  obtain  the  full  battery  performance,  the  tab  should  be  removed  only  immediately  prior  to  use.    When  the  battery  is  sealed  by  the  tab,  service  loss  due  to  self  discharge  is ...
  • Page 11: Activation Time And Air Requirements

    When  batteries  are  stored  with  the  adhesive  tab  intact,  they  have  a  lower  open  circuit  voltage  (OCV)  since  the  oxygen  contained  in  the  battery  is  consumed  during  storage.    When  the  tab  is  removed  the  OCV will rise as oxygen activates the air electrode.  With multiple air holes for added rate capability, the  PP355 may take a couple of seconds to air up enough to sustain a 50 mW load above 1 volt.  Based on  the time it will take a consumer to remove the tab, insert the battery into the device, close the battery  compartment,  the  battery  should  be  ready  to  support  the  device  load  when  the  user  turns  on  the ...
  • Page 12: Application And Design Considerations

    Throttling is  a technique to permanently restrict air access to only what is needed  by the  battery in a  specific  application.    Throttling  is  most  appropriate  in  devices  that  require  a  small  portion  of  the  maximum  current  that  a  battery  can  sustain.    For  example,  a  device  might  require  10  mA  of  current  compared to the maximum of 100 mA that a PP355 can sustain.  This technique works best for devices  that have a low average drain rate with little increased power needs.  By restricting the air access to the  battery, the performance life can be extended. ...
  • Page 13: Elements Of Air Management

      The  slide  switch  could  be  mechanically  manipulated  by  the  user  or  electronically controlled by the device.  ENERGIZER BATTERY MANUFACTURING  high degree of air management needed,  cell has high air access but is expected to  be in service with long periods of “off” ...
  • Page 14: Battery Compartment

    Air  Prismatic  batteries  in  a  similar  fashion  to  AA  and  AAA  replaceable  batteries  with  no  additional  actions required other than removing the tab from the Zinc Air Prismatic battery prior to use.    Energizer Zinc Air Prismatic batteries are electrically conductive on all surfaces, and flat battery contacts  are recommended.  Leaf spring contacts are preferred over coil springs as coil springs are more prone to  shorting.   Positive contact should  be  made at  the positive (+)  can sidewall rather  than on the air hole  side of the battery to prevent unwanted air flow restrictions to the air holes.  Negative contact should  be centered on the negative (‐) cup bottom (non air hole side of battery) in such a way as to minimize  potential  shorting  between  the  negative  cup  and  the  positive  can  sidewall.    Figure  13  illustrates  the ...
  • Page 15   An  example  of  mechanical  reversal  protection  is  a  design  feature in the battery compartment that only allows the battery to be inserted with the correct polarity.   This can be accomplished by including a raised lip or ridge that conforms to the battery contour when  inserted  in  the  correct  polarity.    The  recommended  location  of  the  rib  for  Energizer  Zinc  Air  Prismatic  batteries  is  where  the  recessed  edge  around  the  non  air  hole  side  of  the  battery  fits  into  the  compartment. ...
  • Page 16: Multi-Battery Applications

      Additionally,  stacked  batteries require space above the air hole side of each battery.  If two batteries are stacked with the air  hole sides facing each other, then a single air plenum can be used.    3.5 ‐‐ Recommended Cutoff Voltage    The recommended end of life for Zinc Air batteries is at 0.9 volts where essentially all available capacity  has been used.  Below 0.9 volts additional chemical reactions may take place in the battery which can  lead to increased potential for gassing and leakage.  Energizer recommends that devices are designed to  prevent the battery from being discharged below 0.9 volts.  This can be accomplished preferably by a  complete disconnect of the battery circuit or by using a low voltage battery warning.    3.6 ‐‐ Fuel Gauging     Zinc Air Prismatic batteries have a relatively flat discharge curve compared to existing Alkaline solutions,  with  the  discharge  curve  sloping  more  at  increased  discharge  rates.    This  can  be  seen  in  Figure  4  and ...
  • Page 17: Handling Procedures

      Section 4: Handling Procedures      4.1 ‐‐ Recommended Operating and Storage Conditions    For optimum performance and capacity retention, Zinc Air Prismatic batteries should be used in a  temperature range of ‐10⁰C to 55⁰C and in a relative humidity range of 25% to 80%.  Zinc Air batteries  should be stored between 10°C and 30°C and at 40% to 70% relative humidity.  Batteries should be  stored with the tab in place to prevent performance degradation due to environmental exposure.  As  with any chemical system, high temperature storage will result in increased loss of capacity.      4.2 ‐‐ Polarity Markings    The adhesive tab of the battery covers the positive can contact and is marked with a positive polarity (+)  mark.  In addition, a negative polarity (‐) marking is etched on the metal cup to help users correctly  insert the battery into the device battery compartment.      4.3 ‐‐ Safety    Energizer Zinc Air Prismatic batteries undergo safety and abuse testing according to alkaline and zinc air  industry standards.  Some of the tests performed include multiple temperature cycling, deep discharge,  direct short, thermal abuse, abusive charge.  Safety test performance is consistent with that of standard  alkaline and indicates no safety concerns.  Under standard conditions, minimal hydrogen gas can be  generated as in other alkaline cells and cell thickness may increase slightly.  Under abusive conditions,  leakage is more likely to occur with increased cell thickness.    In situations where the battery is operating or stored in temperatures and humidity outside the  recommended ranges in Section 4.1, or under abusive conditions, the battery may produce a small  amount of white precipitate (salting) on the crimp of the battery.  Energizer recommends that the  battery be disposed of if and when salting is observed.  Exposed skin or clothing should be cleansed with  cool soapy water.      Because of their size, Zinc Air Prismatic batteries pose a swallowing / choking hazard.  If batteries are  swallowed, immediately contact the National Capital Poison Center collect at 202‐625‐3333 for medical  advice.      4.4 ‐‐ Battery Disposal    Energizer does not add mercury or cadmium to Zinc Air Prismatic batteries therefore they are exempt ...

This manual is also suitable for:

Pp425Pp255

Table of Contents