扣式鋰電池,因其外形酷似紐扣而得名,是一種小型的圓形電池,屬于鋰電池家族中的重要一員。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精巧,主要由正極、負(fù)極、隔膜、電解液以及外殼等關(guān)鍵部分組成。正極通常采用鋰金屬氧化物,如鈷酸鋰(LiCoO?)、錳酸鋰(LiMn?O?)、磷酸鐵鋰(LiFePO?)等。這些材料具有良好的電化學(xué)活性,能夠在電池充放電過(guò)程中實(shí)現(xiàn)鋰離子的可逆嵌入與脫嵌。以鈷酸鋰為例,其晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,鋰離子在其中能夠較為順暢地移動(dòng),為電池提供穩(wěn)定的電壓輸出。負(fù)極則多使用石墨等碳材料,部分高性能扣式鋰電池會(huì)采用硅基材料。負(fù)極直接使用金屬鋰片,提供高容量輸出。寧波CR2430扣式鋰電池

扣式鋰電池因外形類(lèi)似紐扣而得名,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙,能夠在極小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電能輸出。典型的扣式鋰電池由正極、負(fù)極、隔膜、電解液和外殼五部分組成,各組件的協(xié)同作用決定了電池的性能。外殼通常采用不銹鋼或鋁材質(zhì),分為正極殼和負(fù)極殼兩部分,不僅起到保護(hù)內(nèi)部材料的作用,還分別作為電池的正負(fù)極集流體。正極殼與負(fù)極殼之間通過(guò)絕緣密封圈實(shí)現(xiàn)密封,防止電解液泄漏,同時(shí)避免正負(fù)極直接接觸造成短路。這種密封結(jié)構(gòu)是扣式鋰電池長(zhǎng)期穩(wěn)定工作的關(guān)鍵,尤其在潮濕或惡劣環(huán)境中,良好的密封性可有效延長(zhǎng)電池壽命。金華超創(chuàng)扣式鋰電池批量定制普遍應(yīng)用于RFID標(biāo)簽、電子價(jià)簽等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

CR系列是市場(chǎng)上最常見(jiàn)的一次性扣式鋰電池,其中CR2032(直徑20mm,厚度3.2mm)是應(yīng)用較普遍的型號(hào)之一,適用于多種電子設(shè)備;BR系列電池則具有更高的能量密度和更長(zhǎng)的儲(chǔ)存壽命,常用于醫(yī)療設(shè)備和工業(yè)儀表。按尺寸規(guī)格分類(lèi),扣式鋰電池的型號(hào)通常由直徑和厚度決定,例如CR2032表示直徑20mm、厚度3.2mm,CR2025表示直徑20mm、厚度2.5mm,CR1632表示直徑16mm、厚度3.2mm等。不同尺寸的電池適用于不同的設(shè)備,小型設(shè)備(如藍(lán)牙耳機(jī))通常采用直徑較小的電池,而對(duì)容量有要求的設(shè)備則可能選擇厚度較大的電池。
扣式鋰電池的發(fā)展歷程是一部不斷創(chuàng)新與突破的歷史,與材料科學(xué)、電化學(xué)技術(shù)的進(jìn)步緊密相連。早期,隨著微電子技術(shù)的興起,小型化電子設(shè)備對(duì)便攜電源的需求日益迫切,這促使了扣式電池的誕生。較初的扣式電池技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單,性能有限。但在20世紀(jì)中期,材料科學(xué)和電化學(xué)領(lǐng)域取得了一系列重要突破,為扣式鋰電池的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。1950年代,銀氧化物電池應(yīng)用于扣式電池中,其穩(wěn)定的電壓輸出和較高的能量密度使其在當(dāng)時(shí)得到了廣泛應(yīng)用。然而,隨著科技的不斷進(jìn)步,對(duì)電池性能的要求越來(lái)越高,銀氧化物電池的局限性逐漸顯現(xiàn)。1970年代,鋰電池技術(shù)迎來(lái)了重大突破,鋰扣式電池應(yīng)運(yùn)而生。鋰元素具有極高的比容量和低電位,使得鋰扣式電池展現(xiàn)出極高的能量密度、較長(zhǎng)的壽命以及良好的耐儲(chǔ)存性。這一時(shí)期,鋰扣式電池開(kāi)始逐漸取代其他類(lèi)型的扣式電池,成為手表、計(jì)算器、遙控器等小型電子設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)電源。負(fù)極采用鋰合金材料,結(jié)合有機(jī)電解液,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的低自放電率(年自放電<3%)。

90 年代,鋰離子蓄電池技術(shù)取得突破,索尼公司于 1991 年商業(yè)化鋰離子電池后,扣式鋰離子蓄電池(LIR 系列)隨之研發(fā)成功,填補(bǔ)了微型二次電池的市場(chǎng)空白,為可穿戴設(shè)備的發(fā)展提供了能源支持。進(jìn)入 21 世紀(jì)后,扣式鋰電池朝著 “更小體積、更高容量、更安全” 的方向發(fā)展。一方面,通過(guò)改進(jìn)電極材料(如采用納米級(jí)二氧化錳、高導(dǎo)電性石墨)和優(yōu)化電解液配方,能量密度持續(xù)提升,例如 CR2032 電池的容量從早期的 200mAh 提升至現(xiàn)在的 240-280mAh;另一方面,安全設(shè)計(jì)不斷升級(jí),如采用防爆閥、防漏液密封結(jié)構(gòu),降低電池漏液和風(fēng)險(xiǎn)。如今,扣式鋰電池已形成完整的產(chǎn)品體系,成為微型電子設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈中不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。容量范圍從幾十到數(shù)百毫安時(shí),滿(mǎn)足不同設(shè)備需求。溫州超創(chuàng)扣式鋰電池批量定制
電子腕表的重心動(dòng)力源,為指針驅(qū)動(dòng)模塊提供持久穩(wěn)定的微電流輸出。寧波CR2430扣式鋰電池
放電過(guò)程:當(dāng)電池為外部設(shè)備供電時(shí),負(fù)極的 Li?C?發(fā)生氧化反應(yīng),鋰離子從石墨層間脫嵌,進(jìn)入電解質(zhì),同時(shí)釋放電子,通過(guò)外部電路流向正極;正極的 Li???CoO?接受電子,與電解質(zhì)中的鋰離子結(jié)合,重新生成 LiCoO?。此時(shí)電池釋放電能,正負(fù)極反應(yīng)式分別為:負(fù)極(氧化):Li?C? → xLi? + xe? + 6C正極(還原):Li???CoO? + xLi? + xe? → LiCoO?總放電反應(yīng):Li???CoO? + Li?C? → LiCoO? + 6C這種鋰離子的可逆遷移實(shí)現(xiàn)了電池的反復(fù)充放電,其循環(huán)壽命主要取決于電極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和電解質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性 —— 質(zhì)優(yōu)的扣式鋰離子蓄電池在正確使用條件下,循環(huán)壽命可達(dá) 500 次以上,容量衰減率低于 20%。寧波CR2430扣式鋰電池