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國(guó)產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展,技術(shù)創(chuàng)新與市場(chǎng)機(jī)遇并存
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??凼戒囯姵厥且环N小型扁平狀電池,廣泛應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備。無(wú)錫CR2032扣式鋰電池量大從優(yōu)

正極材料的演進(jìn)是扣式鋰電池性能提升的關(guān)鍵。二氧化錳(MnO?)作為較早應(yīng)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(xué)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(jié)構(gòu)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(shí),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(shè)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(yīng)生成,化學(xué)式中的x值通常在0.5-1.2之間。溫州CR2430扣式鋰電池量大從優(yōu)部分型號(hào)含PTC保護(hù)層,可自動(dòng)切斷異常電流。

高容量型扣式鋰電池致力于在有限的體積內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高的能量存儲(chǔ)。通過采用高比容量的正負(fù)極材料,如在正極使用高鎳三元材料(鎳含量可高達(dá)80%以上),負(fù)極采用硅基復(fù)合材料等,并優(yōu)化電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造工藝,提高電極的壓實(shí)密度和活性物質(zhì)的占比。高容量型扣式鋰電池的容量可比同規(guī)格的普通扣式鋰電池提升30%-50%,適用于對(duì)續(xù)航要求極高的小型設(shè)備,如一些需要長(zhǎng)時(shí)間工作的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)、小型無(wú)人機(jī)等,能夠有效延長(zhǎng)設(shè)備的工作時(shí)間,減少充電或更換電池的頻率,提高設(shè)備的使用效率和便利性。
扣式鋰電池的尺寸通過 “直徑 + 厚度” 的方式標(biāo)注,單位為毫米(mm),例如 CR2032 的含義為 “直徑 20mm,厚度 3.2mm”。常見的尺寸規(guī)格包括:20 系列:直徑 20mm,厚度涵蓋 3.2mm(2032)、2.5mm(2025)、1.6mm(2016),是消費(fèi)電子中較常用的尺寸,廣泛應(yīng)用于智能手表、電腦主板 CMOS 電池、遙控器等;16 系列:直徑 16mm,厚度包括 3.2mm(1632)、2.0mm(1620),適用于體積更小的設(shè)備(如藍(lán)牙耳機(jī)、電子體溫計(jì));12 系列:直徑 12mm,厚度 1.5mm(1216)、2.0mm(1220),主要用于微型傳感器、電子標(biāo)簽等超小型設(shè)備。部分型號(hào)具備抗漏液設(shè)計(jì),提升使用安全性。

進(jìn)入 21 世紀(jì),隨著可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)等新興領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展,對(duì)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(zhǎng)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(shù)。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(fù)極材料也從單一的石墨向硅基材料、錫基材料以及各種復(fù)合負(fù)極材料發(fā)展;同時(shí),在電解液、隔膜等方面也取得了明顯的改進(jìn),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(shù)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(yīng)現(xiàn)代電子設(shè)備多樣化的需求,其應(yīng)用領(lǐng)域也進(jìn)一步拓展到醫(yī)療設(shè)備、智能傳感器、小型無(wú)人機(jī)等領(lǐng)域。標(biāo)稱電壓3V的典型值,較傳統(tǒng)干電池高出近一倍,明顯提升設(shè)備運(yùn)行效率。寧波CR2025扣式鋰電池性價(jià)比
串聯(lián)多顆可組成高壓模組,擴(kuò)展應(yīng)用范圍。無(wú)錫CR2032扣式鋰電池量大從優(yōu)
循環(huán)壽命反映了扣式鋰電池在反復(fù)充放電過程中的性能穩(wěn)定性和耐用程度。不同類型的扣式鋰電池,其循環(huán)壽命存在一定差異。一般的鋰錳扣式電池(CR系列)屬于一次性電池,不具備可充電性,因此不存在嚴(yán)格意義上的循環(huán)壽命概念。但對(duì)于可充電的扣式鋰電池,如鋰鐵磷酸鹽扣式電池,憑借其穩(wěn)定的磷酸鐵鋰正極材料和良好的電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),展現(xiàn)出出色的循環(huán)壽命表現(xiàn)。鋰鐵磷酸鹽扣式電池的循環(huán)壽命通常可達(dá)到2000次以上,部分品質(zhì)產(chǎn)品甚至能夠超過3000次。這意味著在正常使用和充放電條件下,經(jīng)過2000-3000次的充放電循環(huán)后,電池仍能保持一定的容量,滿足設(shè)備的基本使用要求。無(wú)錫CR2032扣式鋰電池量大從優(yōu)