扣式锂电池的发展历程与材料体系的创新密不可分,每一次材料的突破都推动了电池性能的明显提升。从早期的锌锰扣式电池到如今的锂离子扣式电池,材料的选择和优化始终是技术进步的重心驱动力。早期的扣式电池以锌锰体系为主,正极采用二氧化锰,负极使用锌粉,电解液为氯化铵或氯化锌的水溶液。这种电池成本低廉,但能量密度低,放电电压不稳定,且存在漏液问题,逐渐无法满足电子设备对微型能源的高性能需求。随着锂离子电池技术的兴起,扣式锂电池开始采用新型材料体系,性能得到质的飞跃。采用惰性气体封装工艺,有效抑制锂金属与电解液的反应速率。宁波超创扣式锂电池供应商家

锂离子扣式电池采用有机电解液,有效解决了这些问题。有机电解液通常由碳酸酯类溶剂(如碳酸丙烯酯PC、碳酸乙烯酯EC、碳酸二甲酯DMC)混合而成,具有较高的介电常数和良好的锂离子导电性。锂盐的选择也从早期的高氯酸锂(LiClO₄)逐渐过渡到六氟磷酸锂(LiPF₆),后者具有更好的稳定性和电化学性能,但对水分敏感,需要在干燥环境下制备和使用。近年来,新型锂盐如双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)因其优异的低温性能和稳定性,开始在扣式锂电池中试用,有望进一步提升电池的高低温适应性。无锡CR2450扣式锂电池报价可充电扣式锂电池通过特定充电器实现多次使用,环保性更佳。

扣式锂电池的技术性能与分类扣式锂电池的技术性能是衡量其适用性的关键指标,主要包括电压、容量、能量密度、循环寿命、储存寿命、高低温性能和安全性等。这些性能指标相互关联,共同决定了电池在不同应用场景中的表现。电压是扣式锂电池的基本参数之一,包括标称电压和工作电压范围。标称电压由正负极材料的电化学特性决定,例如以二氧化锰为正极、金属锂为负极的扣式锂电池标称电压通常为3.0V;以氟化碳为正极的电池标称电压约为2.7V;而采用钴酸锂或三元材料的电池标称电压则可达3.6-3.7V。
进入 21 世纪,随着可穿戴设备、物联网(IoT)等新兴领域的蓬勃发展,对扣式锂电池的性能提出了更高的要求,如更高的能量密度、更小的体积、更长的循环寿命以及更好的安全性等。为了满足这些需求,科研人员不断探索新的材料和技术。在正极材料方面,从传统的钴酸锂逐渐拓展到锰酸锂、磷酸铁锂以及三元材料(如镍钴锰酸锂 LiNiₓCoᵧMn₁₋ₓ₋ᵧO₂、镍钴铝酸锂 LiNiₓCoᵧAl₁₋ₓ₋ᵧO₂)等;负极材料也从单一的石墨向硅基材料、锡基材料以及各种复合负极材料发展;同时,在电解液、隔膜等方面也取得了明显的改进,如开发新型锂盐、优化电解液配方、制备高性能隔膜等。这些技术创新使得扣式锂电池的性能得到了极大提升,能够更好地适应现代电子设备多样化的需求,其应用领域也进一步拓展到医疗设备、智能传感器、小型无人机等领域。采用激光密封技术,确保气密性与长期稳定性。

扣式锂电池的工作原理基于锂离子在正负极之间的可逆移动,这一过程伴随着氧化还原反应的发生。当电池放电时,负极发生氧化反应,以石墨负极为例,嵌在石墨层间的锂原子失去电子,变成锂离子(Li⁺)从负极脱出,电子则通过外电路流向正极,为外部设备提供电能。锂离子在电解液中迁移,穿过隔膜到达正极。正极材料发生还原反应,例如钴酸锂正极,锂离子嵌入到钴酸锂的晶格中,同时外电路传来的电子也参与反应,使正极材料的化合价降低,从而完成一次完整的放电过程。叠片工艺实现超薄设计,较小厚度可至1.6mm。温州出口扣式锂电池报价
未来趋势聚焦高能量硅碳负极与固态电解质集成。宁波超创扣式锂电池供应商家
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宁波超创扣式锂电池供应商家
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。...