扣式锂离子蓄电池的工作基于锂离子在正负极之间的可逆嵌入 / 脱嵌过程,充放电过程如下:充电过程:当电池连接外部充电器时,充电器提供的直流电压使正极的锂离子嵌入化合物(如 LiCoO₂)发生氧化反应,锂离子(Li⁺)从正极脱嵌,进入电解质;同时,外部电路将电子输送至负极的石墨材料,使石墨表面带负电,吸引电解质中的锂离子嵌入石墨层间,形成锂碳化合物(LiₓC₆)。此时电池处于储能状态,正负极反应式分别为:正极(氧化):LiCoO₂ → Li₁₋ₓCoO₂ + xLi⁺ + xe⁻负极(还原):xLi⁺ + xe⁻ + 6C → LiₓC₆总充电反应:LiCoO₂ + 6C → Li₁₋ₓCoO₂ + LiₓC₆自放电率低,常温下月均自放电小于5%。常州CR2016扣式锂电池

扣式锂电池的发展与锂电池技术的整体演进密不可分。20 世纪 70 年代,美国贝尔实验室***研发出锂金属电池,为扣式锂电池的诞生奠定了基础。1975 年,日本松下公司率先推出***扣式锂 - 二氧化锰电池(CR 系列),解决了传统碳性扣式电池能量密度低、寿命短的问题,迅速应用于计算器、电子手表等早期微型设备。20 世纪 80 年代,随着移动电子设备的兴起,扣式锂原电池的需求快速增长,生产商开始优化电池结构设计,提升能量密度和安全性,同时推出了适应低温环境的 BR 系列(锂 - 氟化碳)电池。CR1620-扣式锂电池价格相比碱性电池,扣式锂电池更轻更薄,适合空间受限的应用。

能量密度是衡量扣式锂电池性能的关键指标之一,它表示单位体积或单位质量的电池所储存的能量。扣式锂电池在能量密度方面具有明显优势,相较于其他一些传统的小型电池,如碱性锌锰扣式电池、银氧化物扣式电池等,其能量密度更高。以常见的锂锰扣式电池(CR系列)为例,其能量密度可达150-250Wh/kg,体积能量密度约为300-500Wh/L。这意味着在相同的体积或重量下,锂锰扣式电池能够储存更多的电能,从而为设备提供更长时间的电力支持。而碱性锌锰扣式电池的能量密度一般在50-100Wh/kg左右,银氧化物扣式电池的能量密度约为100-150Wh/kg,明显低于锂锰扣式电池。
扣式锂电池的制造是一个对精度、洁净度和一致性要求极高的过程。电极制备: 将正负极活性材料、导电剂、粘结剂按精确比例混合成浆料,然后以极薄的厚度均匀涂布在金属集流体上,经过烘干、辊压、分切制成极片。组装: 在高度干燥的惰性气体环境(如手套箱)中,按照正极盖→正极片→隔膜→负极片→负极盖的顺序进行堆叠。这个过程必须严格控制粉尘和水分,因为水分会与锂发生剧烈反应,破坏电池性能。注液: 将精确计量的电解液注入半成品电池中。封口: 这是较关键的一步。通过精密卷边机将正极盖、密封圈和负极壳压合在一起,形成长久性的密封。此工序需要控制好压力、角度和深度,确保密封性万无一失。化成的***: 对于二次电池,封口后需要进行***充电***,在负极表面形成稳定的固态电解质界面膜,此过程称为“化成”。老化和检测: 电池需经过一段时间的老化,以稳定其性能。之后,进行全检,包括开路电压、内阻、短路测试、气密性测试等,确保每一颗出厂电池都符合规格。汽车遥控钥匙内置扣式电池,十年续航能力支撑日常解锁操作。

混料:将电解二氧化锰(EMD)、乙炔黑(导电剂)和聚四氟乙烯(PTFE)乳液(粘结剂)按设定比例(通常为 90:7:3)加入高速混合机中,同时加入少量溶剂(如乙醇),在惰性气体(如氮气)保护下混合 30-60 分钟,确保各组分均匀分散,形成糊状混合物。混合过程中需严格控制湿度(<30% RH)和温度(<25℃),避免 EMD 吸潮和 PTFE 分解。造粒:将混合后的糊状物料送入造粒机,通过挤压或喷雾干燥的方式制成直径 0.1-0.5mm 的颗粒,目的是改善物料的流动性,便于后续压片。造粒后的颗粒需经过筛选,去除过大或过小的颗粒,确保粒度均匀。其重心由正极(锂化合物)、负极(金属锂)及有机电解液构成。温州CR2025扣式锂电池批量定制
与镍氢电池相比,能量密度更高但成本较低。常州CR2016扣式锂电池
工作电压范围则指电池在放电过程中电压的变化区间,稳定的工作电压对于电子设备的正常运行至关重要,例如电子表需要稳定的电压来保证计时精度,因此通常选择放电平台平稳的氟化碳扣式电池。容量是指电池能够储存的电荷量,通常以毫安时(mAh)为单位,分为额定容量和实际容量。额定容量是电池在标准条件下(如25℃、特定放电电流)的放电容量,是用户选择电池的重要参考;实际容量则受放电电流、温度、使用时间等因素影响。扣式锂电池的容量通常在10mAh至500mAh之间,例如用于电子表的CR2032型电池容量约为220mAh,而用于医疗设备的大容量扣式电池容量可达500mAh以上。容量的大小直接影响设备的使用时间,对于无法频繁更换电池的设备(如植入式医疗传感器),高容量是关键需求。能量密度是衡量电池储能能力的重心指标,分为体积能量密度(Wh/cm³)和质量能量密度(Wh/kg)。常州CR2016扣式锂电池
正极材料是决定扣式锂电池能量密度的重心因素之一,目前主流的正极材料包括二氧化锰(MnO₂)、氟化碳(CFₓ)、钴酸锂(LiCoO₂)、三元材料(NCM)等。二氧化锰作为传统正极材料,具有成本低、稳定性好的特点,广泛应用于低功耗设备;氟化碳则凭借更高的能量密度,在需要长效供电的设备中占据优势;而钴酸锂和三元材料则因具备较高的电压和容量,常用于对能量需求较高的智能穿戴设备。负极材料通常采用金属锂片,这是因为金属锂具有极低的电极电位(-3.04Vvs标准氢电极)和极高的比容量(3860mAh/g),能够为电池提供较高的工作电压和能量密度。物联网传感器通过搭载低功耗扣式锂电池,可实现数年无需更换电源。...