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焊接时需使用低温焊料,避免损伤密封结构。上海扣式锂电池价格

自放电率是指电池在未使用状态下,由于内部的化学反应等原因导致电量逐渐损失的速率。扣式锂电池具有较低的自放电率,这使得它们在长时间储存时能够保持较高的电量。锂锰扣式电池(CR系列)的自放电率极低,年平均容量降低不大于2%。这意味着即使将其放置在仓库中长时间储存,经过一年后,其剩余电量仍能保持在初始电量的98%以上。这种低自放电特性使得锂锰扣式电池非常适合用于一些不经常使用但又需要随时保持可用状态的设备,如备用遥控器、电子词典等。上海CR2025扣式锂电池批量定制负极采用锂合金材料,结合有机电解液,实现稳定的低自放电率(年自放电<3%)。

与扣式锂原电池相比,扣式锂离子蓄电池的结构在电极材料和充电机制上存在明显差异,具体体现在以下方面:正极材料:采用锂离子嵌入型化合物,而非锂原电池的氧化还原型材料。主流正极材料包括钴酸锂(LiCoO₂)、镍钴锰酸锂(NCM)和磷酸铁锂(LiFePO₄)。其中,LiCoO₂具有高能量密度(200-240mAh/g)和良好的导电性,适用于消费电子设备;LiFePO₄则具有优异的安全性和长循环寿命(>2000 次),但能量密度较低,主要用于对安全要求高的场景(如医疗设备)。负极材料:摒弃了金属锂,采用石墨或硬碳等碳基材料,这些材料具有层状结构,可实现锂离子的可逆嵌入和脱嵌。例如,石墨的理论容量为 372mAh/g,在充电时,锂离子从正极脱嵌,嵌入石墨负极;放电时,锂离子从石墨中脱嵌,回到正极,完成充放电循环。
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。部分型号具备抗漏液设计,提升使用安全性。

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%。相比碱性纽扣电池,能量重量比提升3倍以上。上海CR2025扣式锂电池批量定制
未来趋势聚焦高能量硅碳负极与固态电解质集成。上海扣式锂电池价格
其典型工作电流通常在0.1-0.2mA之间,可满足大多数小型低功耗设备的用电需求。例如在电子手表中,锂锰扣式电池能够持续供电数年之久,保证手表的精细计时。同时,锂锰扣式电池的自放电率较低,年平均容量降低不大于2%,储存寿命长,在常温环境下,保质期可达7年左右,这意味着消费者无需频繁更换电池,使用起来极为便捷。在温度适应范围方面,锂锰扣式电池表现出色,能够在-20℃到+60℃的较宽温度区间内正常工作。无论是在寒冷的冬季户外,还是在炎热的夏季环境中,搭载锂锰扣式电池的设备都能稳定运行。其应用领域普遍,涵盖了电子词典、主板CMOS电池、计算器、遥控器、小型传感器等诸多小型电子设备,为人们的日常生活和工作带来了极大的便利。上海扣式锂电池价格
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...