進入 21 世紀,隨著可穿戴設備、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)等新興領域的蓬勃發(fā)展,對扣式鋰電池的性能提出了更高的要求,如更高的能量密度、更小的體積、更長的循環(huán)壽命以及更好的安全性等。為了滿足這些需求,科研人員不斷探索新的材料和技術。在正極材料方面,從傳統(tǒng)的鈷酸鋰逐漸拓展到錳酸鋰、磷酸鐵鋰以及三元材料(如鎳鈷錳酸鋰 LiNi?Co?Mn?????O?、鎳鈷鋁酸鋰 LiNi?Co?Al?????O?)等;負極材料也從單一的石墨向硅基材料、錫基材料以及各種復合負極材料發(fā)展;同時,在電解液、隔膜等方面也取得了明顯的改進,如開發(fā)新型鋰鹽、優(yōu)化電解液配方、制備高性能隔膜等。這些技術創(chuàng)新使得扣式鋰電池的性能得到了極大提升,能夠更好地適應現(xiàn)代電子設備多樣化的需求,其應用領域也進一步拓展到醫(yī)療設備、智能傳感器、小型無人機等領域。其重心由正極(鋰化合物)、負極(金屬鋰)及有機電解液構成。臺州CR2016扣式鋰電池供應商家

相比之下,一些傳統(tǒng)的可充電小型電池,如鎳鎘電池,其循環(huán)壽命一般在500-1000次左右,鎳氫電池的循環(huán)壽命通常為1000-1500次。扣式鋰電池中,鋰聚合物扣式電池的循環(huán)壽命也較為可觀,一般在1000-1500次左右,通過不斷的技術改進和材料優(yōu)化,其循環(huán)壽命還有進一步提升的空間。長循環(huán)壽命的扣式鋰電池在一些需要頻繁充放電的應用場景中具有明顯優(yōu)勢,如醫(yī)療設備中的可穿戴健康監(jiān)測設備,需要長期連續(xù)工作并定期充電,長循環(huán)壽命的扣式鋰電池能夠減少電池更換的頻率,降低維護成本,同時保證設備的穩(wěn)定運行,為用戶提供持續(xù)可靠的健康數(shù)據(jù)監(jiān)測服務。南京中性扣式鋰電池廠家電解液通常為鋰鹽有機溶液,需嚴格密封以防泄漏。

鋰鐵磷酸鹽扣式電池以磷酸鐵鋰(LiFePO?)作為正極材料,這是一種具有橄欖石結構的化合物。磷酸鐵鋰的突出優(yōu)點是安全性高,其晶體結構穩(wěn)定,在電池充放電過程中不易發(fā)生結構崩塌,即使在高溫、過充、短路等極端條件下,也能有效避免電池熱失控等安全事故的發(fā)生。同時,磷酸鐵鋰的原材料來源豐富、成本相對較低,且對環(huán)境友好,符合可持續(xù)發(fā)展的理念。負極通常采用石墨材料。在充放電過程中,鋰離子在正負極之間可逆地嵌入和脫出。該電池的標稱電壓一般在3.2V左右,能量密度雖然相較于一些的三元材料扣式鋰電池略低,但在安全性和循環(huán)壽命方面具有明顯優(yōu)勢。
儲存壽命受儲存溫度和濕度影響較大,在常溫干燥環(huán)境下儲存時,電池的自放電率較低(每月通常低于2%);而在高溫高濕環(huán)境下,自放電率會明顯增加,甚至可能出現(xiàn)漏液等問題。因此,對于需要長期儲存的設備(如應急報警器),選擇儲存壽命長的扣式鋰電池至關重要。高低溫性能是衡量電池在極端溫度環(huán)境下工作能力的指標??凼戒囯姵氐墓ぷ鳒囟确秶ǔ?20℃至60℃,但不同材料體系的電池在高低溫性能上存在差異。例如,采用氟化碳正極的電池在低溫下(-20℃)仍能保持較好的放電性能,而鈷酸鋰電池在低溫下容量衰減較為明顯;在高溫下(60℃),電解液的穩(wěn)定性會下降,可能導致電池容量快速衰減,甚至出現(xiàn)安全隱患。因此,在戶外設備、汽車電子等需要在極端溫度下工作的場景中,需要選擇高低溫性能優(yōu)異的扣式鋰電池。與鎳氫電池相比,能量密度更高但成本較低。容量范圍從幾十到數(shù)百毫安時,滿足不同設備需求。

一些針對特定應用場景研發(fā)的特殊類型扣式鋰電池。例如,高溫型扣式鋰電池,這類電池能夠在高溫環(huán)境下穩(wěn)定工作。其在材料選擇和設計上進行了特殊優(yōu)化,正極材料通常采用耐高溫的鋰化合物,如鋰鎳錳鈷氧化物(LiNi?Mn?Co?????O?)的特殊配方,以增強在高溫下的結構穩(wěn)定性;負極材料則選用經(jīng)過特殊處理的石墨或其他耐高溫碳材料;電解液也采用了高溫穩(wěn)定性好的鋰鹽和有機溶劑組合。高溫型扣式鋰電池可在100℃甚至更高的溫度環(huán)境中正常充放電,廣泛應用于石油勘探、汽車發(fā)動機艙內(nèi)傳感器、工業(yè)高溫環(huán)境監(jiān)測設備等領域,在這些高溫環(huán)境下,為設備提供可靠的電力支持,確保設備的正常運行和數(shù)據(jù)的準確采集。存儲建議避光防潮,較佳溫度為0-25℃。上海CR2025扣式鋰電池量大從優(yōu)
需搭配保護電路防止過充、過放導致鋰枝晶現(xiàn)象。臺州CR2016扣式鋰電池供應商家
正極材料的演進是扣式鋰電池性能提升的關鍵。二氧化錳(MnO?)作為較早應用于扣式鋰電池的正極材料之一,至今仍在普遍使用。天然二氧化錳經(jīng)過活化處理后,具有一定的電化學性能,但容量較低;而電解二氧化錳(EMD)則通過電解法制備,純度更高,晶體結構更完**量和放電性能均優(yōu)于天然二氧化錳。在鋰離子電池中,二氧化錳作為正極材料時,鋰離子嵌入其晶格中形成LiMnO?,理論容量約為148mAh/g,工作電壓在2.8-3.0V之間,適合低功耗設備。氟化碳(CF?)是另一種重要的扣式鋰電池正極材料,其能量密度明顯高于二氧化錳。氟化碳由碳材料與氟氣在高溫下反應生成,化學式中的x值通常在0.5-1.2之間。臺州CR2016扣式鋰電池供應商家