Application And Design Considerations; Air Management - Energizer PP355 Handbook

Energizer battery handbook
Table of Contents

Advertisement

P a g e
 | 12 
 
Section 3:   Application and Design Considerations
 
 
 
Excessive  exposure  to  air  can  have  an  adverse  affect  on  Zinc  Air  battery  operation,  primarily  due  to 
carbon dioxide reacting with the electrolyte in the air electrode.  The battery can also absorb water or 
dry out depending on ambient conditions.  Balancing the air requirement of the battery during discharge 
versus the need to minimize exposure during rest is called air management.  Air management might be 
as simple as removing the tab from the battery and inserting it into a device, or it might include a system 
to  open  and  control  air  access  to  the  battery  as  needed.    Air  management  is  application  specific,  and 
most devices will require some degree of air management to optimize battery performance. 
 
3.1 ‐‐ Air Management 
 
There are several types of air management.  The simplest method of air management is removing the 
tab and putting the battery in the device.  This is how miniature zinc air cells are used in hearing aids 
since  the  total  battery  life  is  typically  expected  to  be  6‐8  weeks.    As  the  device  usage  becomes  more 
intermittent, other methods of air management are needed to deliver optimal battery performance.  
 
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. 
 
As  device  use  becomes  more  intermittent  and  as  device  power  demands  increase,  valved  (open  and 
shut) air management becomes more appropriate.  Valved systems are either mechanical or electronic.  
Each system requires a sealed battery or battery compartment, into which air is introduced by the valve 
when  the  device  needs  power.    A  seal  can  be  accomplished  with  common  materials  such  as  o‐rings, 
gaskets, over‐molded or two‐part injection molded materials, or other methods.  A mechanical solution 
might  be  an  ON  /  OFF  slide  switch  which  acts  as  a  simple  air  valve.    Other  device  specific  mechanical 
actions could also be used to open and close the air access.  Examples include changing device settings, 
moving a piece or a part of the device during use, pressing a button, turning a dial, or manipulating a 
threaded  component.    An  electronic  valve  would  act  in  a  similar  fashion,  except  that  the  device 
electronics would open  the air access  automatically.  A valve could be opened as a function of device 
state (on = open, off = closed), or it might be a function of the instantaneous power needs of the device.  
In a valved air management solution, a low level of air access might still be needed to be able to provide 
the quiescent, or background, power required to activate the ON/OFF valve.  Figure 11 shows generally 
where each of these air management techniques is appropriate.   
ENERGIZER BATTERY MANUFACTURING 
VERSION 1.2 

Advertisement

Table of Contents
loading

This manual is also suitable for:

Pp425Pp255

Table of Contents

Save PDF