扣式锂电池的重心是锂参与的氧化还原反应。根据其是否为可充电,分为两大类:一次电池(不可充电): 以锂为负极,不同的材料为正极。例如:锂-二氧化锰电池: 反应为 Li + MnO₂ → LiMnO₂。额定电压3.0V。锂-氟化碳电池: 反应为 nLi + (CFₙ)ₙ → nC + nLiF。额定电压3.0V,以其极高的能量密度和稳定性著称。锂-亚硫酰氯电池: 具有比较高的能量密度和电压(3.6V),适用于极端环境和超长寿命需求。二次电池(可充电): 通常采用“摇椅式”原理,锂离子在正负极之间来回嵌入和脱出。正极: 常用钴酸锂、磷酸铁锂、三元材料等。负极: 早期为锂金属,但因安全性问题,现多采用石墨或硅碳复合材料。不当使用可能导致漏液或短路,需按规范操作。上海扣式锂电池批量定制

在放电过程中,锂离子与CFₓ反应生成LiF和C,反应式为CFₓ+xLi⁺+xe⁻→xLiF+C,理论能量密度可达2180Wh/kg,工作电压约为2.7V。氟化碳正极材料的优势在于能量密度高、放电平台稳定、储存寿命长(可达10年以上),适用于需要长期待机的设备,如医疗植入式设备、实时时钟模块等。但其缺点是导电性较差,需要添加导电剂(如炭黑)来改善,且成本相对较高。随着智能穿戴设备等对能量需求更高的应用场景出现,钴酸锂(LiCoO₂)、三元材料(LiNiₓCoᵧMn_zO₂,NCM)等高压正极材料开始应用于扣式锂电池。CR2032-扣式锂电池生产厂家也适用于汽车钥匙遥控器、医疗设备和小型电子产品。

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)。
在扣式锂电池中,金属锂直接作为负极活性物质,简化了电池结构,同时比较大化利用了空间。隔膜的主要作用是分隔正负极,防止短路,同时允许锂离子通过。扣式锂电池常用的隔膜材料为聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)微孔膜,这些材料具有良好的化学稳定性和机械强度,能够在电解液中保持结构完整,确保锂离子的顺畅迁移。电解液是锂离子传输的介质,由锂盐、有机溶剂和添加剂组成。锂盐通常采用高氯酸锂(LiClO₄)、六氟磷酸锂(LiPF₆)等,有机溶剂则多为碳酸酯类化合物(如碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯),添加剂的作用是改善电解液的性能,如提高稳定性、抑制副反应等。自恢复式安全机制,短路解除后可恢复正常工作,降低维护成本。

放电过程:当电池为外部设备供电时,负极的 LiₓC₆发生氧化反应,锂离子从石墨层间脱嵌,进入电解质,同时释放电子,通过外部电路流向正极;正极的 Li₁₋ₓCoO₂接受电子,与电解质中的锂离子结合,重新生成 LiCoO₂。此时电池释放电能,正负极反应式分别为:负极(氧化):LiₓC₆ → xLi⁺ + xe⁻ + 6C正极(还原):Li₁₋ₓCoO₂ + xLi⁺ + xe⁻ → LiCoO₂总放电反应:Li₁₋ₓCoO₂ + LiₓC₆ → LiCoO₂ + 6C这种锂离子的可逆迁移实现了电池的反复充放电,其循环寿命主要取决于电极材料的结构稳定性和电解质的化学稳定性 —— 质优的扣式锂离子蓄电池在正确使用条件下,循环寿命可达 500 次以上,容量衰减率低于 20%。存储建议避光防潮,较佳温度为0-25℃。无锡CR2032扣式锂电池厂家供应
电解液通常为锂盐有机溶液,需严格密封以防泄漏。上海扣式锂电池批量定制
扣式锂电池适用于各种物联网传感器,如智能家居中的温湿度传感器、烟雾报警器、门窗传感器,工业领域的压力传感器、振动传感器等。例如,智能家居中的烟雾报警器使用扣式锂电池后,可实现10年以上的免维护运行,大幅度 降低了维护成本;工业领域的无线传感器网络采用扣式锂电池供电,能够在恶劣环境下稳定工作,为工业自动化提供可靠的数据支持。汽车电子领域也是扣式锂电池的重要应用场景。汽车中的许多小型电子设备需要长期供电,且对空间有严格限制,扣式锂电池能够满足这些需求。例如,汽车遥控器(钥匙)使用扣式锂电池作为电源,一枚电池可支持遥控器工作2-3年;汽车轮胎压力监测系统(TPMS)中的传感器通常采用扣式锂电池供电,需要在高温、振动的环境下工作,对电池的稳定性和耐温性要求较高,氟化碳或钴酸锂体系的扣式锂电池能够满足其性能需求。此外,汽车中的时钟模块、安全气囊传感器等也常使用扣式锂电池。上海扣式锂电池批量定制
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...