1．概述

高温电池，一般可分为100℃，125℃，150℃，175℃，和200℃及其以上环境下使用五个级别。

目前大量使用的一次高温电池所采用的电化学体系为锂/亚硫酰氯和锂/硫酰氯（氯）两种。这是因为在目前所有电化学体系中，这两种体系的比能量为最高，使用温度范围为最广，贮存时间为最长，工作电压为最高。

低于等于100℃使用的电池，不需要特殊设计，一般市面上的电池经适当改进即可使用。

低于等于125℃使用的电池，只要在常规电池生产工艺基础上作适当调整和控制，就可生产出合格产品。

150℃和175℃使用的电池，则需要特殊设计。

180℃和200℃以上使用的电池，因为锂的熔点为180.5℃已不适于作负极，此种电池须采用锂合金为负极。由于国内的需求并不强烈，加之这种合金生产需安全保护措施投入较高，故尚未开展此项工作。 

2、高温电池的现状 

国际上，1973年锂－亚硫酰氯电池诞生。1980年代初就产生了亚硫酰氯高温电池。

国内，1979年锂－亚硫酰氯电池诞生。随着石油工业无线测井技术的发展，提出了高温电池的需求。

1987年，吉林扶余油田提出75℃使用的电池，随后，航天066基地提出150℃使用的电池，根据这一需求，我们在国内开始这一产品的跟踪，研制工作。通过现像分析，建立数学模型，实验室电池试验，又经过066基地多次试验，不断地修正设计参数。4年后，150℃AA型高温电池达到实用阶段，填补了国内的空白。

1992年开始，所研制的高温电池产品陆续在国内试用。试用单位包括：西安石油学院，胜利油田，大庆油田，中原油田等。同时，根据反馈不断改进产品性能。

1995年中国石油天然气总公司机械所认可了这一产品并开始批量订货。

在近十年的现场使用过程中，我们的产品没有出现过爆炸，泄漏等安全性事件的记录！用户的评语是：不是“号称的高温电池”意即“名副其实的高温电池”。

2002年将电池型号系列化；将电池容量最大化：研发MWD配套电池。截至2004年已经可以批量生产如下型号产品：

能量型

ER12130S  ER13450S  ER14250S  ER14350S  ER145050S  

ER20505S  ER20615S  ER24505S  ER241020S

功率型

ER10300MS   ER20615MS   ER26505MS   ER33615MS

ER331270MS  

工作温度≤175℃及特殊尺寸产品可按用户要求提供。

3、高温电池原理

从我们接触的国外样品来看，大部分电池属于150℃级。

石油井下用电池，关键在于如何满足井下高温环境的要求，确保电池安全可靠的工作。

为了满足高温的要求，应考虑以下几个因素：

⑴电池内容物的热力学特性

⑵电池壳体的力学性能

⑶适应于高温环境的安全设计（抗短路、抗反极、抗充电、抗冲击、抗振动等）

⑷适应于高温环境下的电性能设计（正负极活性物质比，电极厚度的选择，添加剂的选择等）

根据以上四方面的考虑，建立了一个数学模型。从理论上解决了高温电池的设计问题，在给定技术要求的前提下，可以很快用数学计算方法给出初级设计参数，通过一、二次的电池实效实验，可以确定最后的电池设计参数，再经过批实验，进行小的改动，即可达到生产定型的要求。

此外，我们选择了一种行之有效的添加剂，其效果已经过十余年的考验，对高温电池性能的稳定起到极佳的效果。

4．一次高温锂电池在石油工业中的应用

近年来，石油勘探开采快速发展，电子技术大量运用于石油仪器设备中，对与之配套的特种电池技术要求越来越高，需求越来越大。由于高温锂电池原来仅有美国、加拿大等少数国家可以生产，我国主要依靠进口。进口电池价格昂贵，供货周期长，占压资金多，已不适应石油工业的快速发展。我公司生产的高温锂电池经过较多单位的实际批量使用证实，各项技术指标已基本达到国外产品的水平，完全可以替代进口产品。

目前，我公司生产的一次高温锂电池（150℃，175℃）在石油行业主要用于各种井下电子压力计等测井仪器和打定向井用的无线随钻测量仪（MWD，LWD）。除标准电池外，我们可以根据用户的要求定制非标准尺寸的电池，可以为电池定制安装专用的接插件，可以定制专用的电池组。尤其是MWD，LWD专用电池组，我们已有36V，28.8V，25.2V，18V等电压的电池组和与ODT，SDI，吉奥林克，贝克休斯以及国内几个品牌配套的电池组。

我公司拥有国内最早研发高温锂电池的专家和专业技术团队，完整成熟的生产体系和严格的质量保证体系。产品已广泛用于大港、胜利、辽河、华北、冀东、新疆等油田系统，北京、西安、长春等多家MWD和井下电子压力计服务和生产厂家，汽车行业内燃机测试仪中，为高温电池国产化作出了贡献。