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。扣式锂电池采用层叠式金属外壳封装,形似纽扣,体积小巧。徐州CR2430扣式锂电池生产厂家

为解决这一问题,研究人员尝试对金属锂表面进行修饰,如形成固态电解质界面膜(SEI膜),或采用锂合金材料(如锂锡合金、锂硅合金)。锂合金材料能够抑制锂枝晶的生长,提高电池的循环性能,但会**部分比容量。目前,在一次性扣式锂电池中,金属锂仍是主流负极材料;而在可充电扣式锂电池中,则更多采用锂合金或其他替代材料。电解液的发展也经历了从水溶液到有机电解液的转变。早期的锌锰扣式电池使用水溶液电解液,存在电解水产生气体、漏液等问题。温州CR2025扣式锂电池生产厂家数码相机记忆卡托架内的备用电源,紧急情况下保障数据保存。

隔膜是位于正极和负极之间的多孔薄膜,主要作用是防止正负极直接接触导致短路,同时允许锂离子通过。扣式锂原电池常用的隔膜材料为聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)微孔膜,厚度 5-20μm,孔隙率 40%-60%。隔膜的孔径需严格控制(通常为 0.1-1μm),确保锂离子顺利迁移的同时,阻挡电极材料颗粒的穿透。部分**电池还会在隔膜表面涂覆陶瓷涂层(如 Al₂O₃),提升隔膜的耐高温性能和机械强度。外壳采用不锈钢材质(如 304 或 316 不锈钢),分为正极盖和负极底两部分,正极盖通常带有凸点或刻痕,便于与设备的正极接触;负极底为平底结构,与设备的负极接触。外壳不仅起到保护内部电极和电解质的作用,还作为电流的集流体,传导电子。密封件位于正极盖和负极底的连接处,通常采用丁基橡胶或环氧树脂,通过机械压合或激光焊接的方式实现密封,防止电解液泄漏和外界水汽、氧气进入电池内部,确保电池的长期稳定性。
高容量型扣式锂电池致力于在有限的体积内实现更高的能量存储。通过采用高比容量的正负极材料,如在正极使用高镍三元材料(镍含量可高达80%以上),负极采用硅基复合材料等,并优化电池的结构设计和制造工艺,提高电极的压实密度和活性物质的占比。高容量型扣式锂电池的容量可比同规格的普通扣式锂电池提升30%-50%,适用于对续航要求极高的小型设备,如一些需要长时间工作的物联网节点、小型无人机等,能够有效延长设备的工作时间,减少充电或更换电池的频率,提高设备的使用效率和便利性。存储建议避光防潮,较佳温度为0-25℃。

负极采用高纯度金属锂(纯度>99.9%),通常制成圆形锂片,厚度根据电池容量需求控制在 0.1-0.5mm。金属锂具有极低的电极电位(-3.04V vs 标准氢电极)和高比容量(3860mAh/g),是理想的负极材料。在放电过程中,锂片发生氧化反应,释放锂离子(Li → Li⁺ + e⁻),电子通过外部电路流向正极,锂离子则通过电解质迁移至正极,完成电化学反应。为避免锂片与外壳直接接触导致短路,负极通常与外壳负极底之间设置绝缘垫片。扣式锂原电池的电解质为非水电解液,由溶剂和锂盐组成。溶剂通常采用高介电常数的有机化合物,如碳酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)、γ- 丁内酯(GBL)等,其作用是溶解锂盐并为锂离子提供迁移通道;锂盐常用高氯酸锂(LiClO₄)、六氟磷酸锂(LiPF₆)或四氟硼酸锂(LiBF₄),浓度通常为 0.5-1.0mol/L,用于提供锂离子。非水电解液的选择需满足高离子电导率(>10⁻³ S/cm)、低粘度和良好的化学稳定性,避免与锂金属发生剧烈反应。振动环境下仍能保持稳定输出,适用于车载记录仪、运动相机等设备。金华CR2016扣式锂电池量大从优
正极通常采用锂二氧化锰(LiMnO₂)材料,负极为金属锂。徐州CR2430扣式锂电池生产厂家
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。徐州CR2430扣式锂电池生产厂家
钴酸锂具有层状结构,理论容量为274mAh/g,实际应用中可达140mAh/g以上,工作电压高达3.6-3.7V,能够显著提高电池的能量密度。三元材料则通过调整镍、钴、锰的比例,在容量、电压、循环寿命和安全性之间取得平衡,例如NCM523(Ni:Co:Mn=5:2:3)的容量可达160-180mAh/g,工作电压与钴酸锂相当,且成本低于钴酸锂,逐渐成为中扣式锂电池的优先正极材料。负极材料方面,金属锂凭借其优异的电化学性能,一直是扣式锂电池的主流选择。但金属锂在循环过程中容易形成枝晶,可能刺穿隔膜导致短路,存在安全隐患,同时也会降低电池的循环寿命。工作温度范围覆盖-20℃至+60℃,使其在极端环...