鋰 - 二氧化錳(Li-MnO?)扣式電池:型號(hào)以 “CR” 開(kāi)頭(如 CR2032、CR1632),是目前應(yīng)用較普遍的扣式鋰原電池類(lèi)型。正極采用二氧化錳(MnO?),負(fù)極采用金屬鋰(Li),電解質(zhì)為有機(jī)電解液(如碳酸丙烯酯與鋰鹽的混合體系)。該類(lèi)電池放電電壓穩(wěn)定(標(biāo)稱(chēng)電壓 3.0V),工作溫度范圍寬(-20℃至 60℃),適用于大部分消費(fèi)電子設(shè)備,占扣式鋰原電池市場(chǎng)份額的 80% 以上。鋰 - 氟化碳(Li-CF?)扣式電池:型號(hào)以 “BR” 開(kāi)頭(如 BR2032、BR1220),正極采用氟化碳(CF?),負(fù)極同樣為金屬鋰,電解質(zhì)為非水電解液。其優(yōu)勢(shì)在于極低的自放電率(年自放電率<2%)和優(yōu)異的低溫性能(可在 - 40℃正常工作),但標(biāo)稱(chēng)電壓較低(2.8V),能量密度略低于 Li-MnO?電池,主要用于對(duì)穩(wěn)定性和低溫性能要求高的場(chǎng)景(如醫(yī)療傳感器、工業(yè)控制設(shè)備)。兒童玩具公仔的眼睛發(fā)光模組,依賴(lài)扣式電池實(shí)現(xiàn)柔和閃爍效果。南通CR2032扣式鋰電池銷(xiāo)售電話

扣式鋰電池憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),應(yīng)用場(chǎng)景正從傳統(tǒng)的消費(fèi)電子領(lǐng)域向醫(yī)療健康、物聯(lián)網(wǎng)、汽車(chē)電子等新興領(lǐng)域不斷拓展,成為微型能源解決方案的重心選擇。在消費(fèi)電子領(lǐng)域,扣式鋰電池的應(yīng)用較為普遍,是電子表、計(jì)算器、電子詞典等傳統(tǒng)設(shè)備的“心臟”。電子表對(duì)電池的要求是體積小、放電穩(wěn)定、壽命長(zhǎng),CR2016、CR2025等型號(hào)的扣式鋰電池能夠滿足其需求,一枚電池通??芍С蛛娮颖砉ぷ?-3年。計(jì)算器則需要電池具備低成本和長(zhǎng)壽命的特點(diǎn),二氧化錳體系的扣式鋰電池因其性?xún)r(jià)比高,成為計(jì)算器的優(yōu)先電源。杭州中性扣式鋰電池生產(chǎn)廠家標(biāo)稱(chēng)電壓為3.0伏,高于普通堿性電池的1.5伏。

其總反應(yīng)式可以簡(jiǎn)單表示為:LiC?+CoO??LiCoO?+C?(以鈷酸鋰正極和石墨負(fù)極的電池為例)。在充電過(guò)程中,情況則相反。外部電源施加電壓,迫使電子從正極流向負(fù)極,鋰離子從正極脫出,通過(guò)電解液和隔膜遷移回負(fù)極,并重新嵌入到負(fù)極材料的晶格中。這一過(guò)程實(shí)現(xiàn)了電池的電能儲(chǔ)存,使電池恢復(fù)到可放電狀態(tài)。這種基于鋰離子遷移的工作機(jī)制,使得扣式鋰電池具有較高的能量轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定的充放電性能,能夠滿足各種小型電子設(shè)備對(duì)電源的需求。
鈷酸鋰具有層狀結(jié)構(gòu),理論容量為274mAh/g,實(shí)際應(yīng)用中可達(dá)140mAh/g以上,工作電壓高達(dá)3.6-3.7V,能夠顯著提高電池的能量密度。三元材料則通過(guò)調(diào)整鎳、鈷、錳的比例,在容量、電壓、循環(huán)壽命和安全性之間取得平衡,例如NCM523(Ni:Co:Mn=5:2:3)的容量可達(dá)160-180mAh/g,工作電壓與鈷酸鋰相當(dāng),且成本低于鈷酸鋰,逐漸成為中扣式鋰電池的優(yōu)先正極材料。負(fù)極材料方面,金屬鋰憑借其優(yōu)異的電化學(xué)性能,一直是扣式鋰電池的主流選擇。但金屬鋰在循環(huán)過(guò)程中容易形成枝晶,可能刺穿隔膜導(dǎo)致短路,存在安全隱患,同時(shí)也會(huì)降低電池的循環(huán)壽命。廣泛應(yīng)用于電子表、心率監(jiān)測(cè)儀等低功耗設(shè)備。

扣式鋰原電池的工作基于鋰金屬與正極活性物質(zhì)的不可逆氧化還原反應(yīng),具體過(guò)程如下:負(fù)極反應(yīng)(氧化反應(yīng)):金屬鋰(Li)在負(fù)極表面失去電子,生成鋰離子(Li?)和自由電子(e?),反應(yīng)式為:Li → Li? + e?。自由電子通過(guò)外部電路(設(shè)備的導(dǎo)電回路)流向正極,為設(shè)備提供電能;鋰離子則在電解質(zhì)中遷移,穿過(guò)隔膜,向正極移動(dòng)。正極反應(yīng)(還原反應(yīng)):正極的二氧化錳(MnO?)接受來(lái)自外部電路的電子,與遷移至正極的鋰離子發(fā)生反應(yīng),生成鋰錳氧化物(LiMnO?),反應(yīng)式為:MnO? + Li? + e? → LiMnO???偡磻?yīng):將正負(fù)極反應(yīng)結(jié)合,得到電池的總反應(yīng)式:Li + MnO? → LiMnO?。該反應(yīng)為不可逆反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,正極的 MnO?和負(fù)極的 Li 不斷消耗,當(dāng)其中一種活性物質(zhì)耗盡時(shí),電池放電終止,無(wú)法再次使用。即裝即用無(wú)需預(yù)充電,開(kāi)箱即可投入設(shè)備使用,節(jié)省用戶等待時(shí)間。南京CR1620扣式鋰電池批量定制
與鎳氫電池相比,能量密度更高但成本較低。南通CR2032扣式鋰電池銷(xiāo)售電話
早期的可充電扣式鋰電池循環(huán)壽命較低,通常在100-300次左右;隨著材料和工藝的改進(jìn),目前部分高性能產(chǎn)品的循環(huán)壽命可達(dá)500-1000次。循環(huán)壽命的長(zhǎng)短與充放電制度密切相關(guān),例如淺充淺放可以明顯延長(zhǎng)循環(huán)壽命,而過(guò)充過(guò)放則會(huì)加速電池老化。對(duì)于需要頻繁充電的設(shè)備(如智能手環(huán)),長(zhǎng)循環(huán)壽命能夠降低更換電池的頻率,提升用戶體驗(yàn)。儲(chǔ)存壽命指電池在儲(chǔ)存過(guò)程中保持其性能的時(shí)間,通常以年為單位。扣式鋰電池由于采用密封結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的材料體系,儲(chǔ)存壽命較長(zhǎng),一般可達(dá)5-10年,部分品質(zhì)產(chǎn)品甚至可達(dá)15年以上。南通CR2032扣式鋰電池銷(xiāo)售電話