90 年代,锂离子蓄电池技术取得突破,索尼公司于 1991 年商业化锂离子电池后,扣式锂离子蓄电池(LIR 系列)随之研发成功,填补了微型二次电池的市场空白,为可穿戴设备的发展提供了能源支持。进入 21 世纪后,扣式锂电池朝着 “更小体积、更高容量、更安全” 的方向发展。一方面,通过改进电极材料(如采用纳米级二氧化锰、高导电性石墨)和优化电解液配方,能量密度持续提升,例如 CR2032 电池的容量从早期的 200mAh 提升至现在的 240-280mAh;另一方面,安全设计不断升级,如采用防爆阀、防漏液密封结构,降低电池漏液和风险。如今,扣式锂电池已形成完整的产品体系,成为微型电子设备产业链中不可或缺的关键环节。儿童玩具公仔的眼睛发光模组,依赖扣式电池实现柔和闪烁效果。苏州CR1620扣式锂电池厂家供应

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。CR1620扣式锂电池厂家供应智能家居遥控器内部,两节扣式电池即可满足数年的使用周期。

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)。
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。相比碱性纽扣电池,能量重量比提升3倍以上。

扣式锂原电池的工作基于锂金属与正极活性物质的不可逆氧化还原反应,具体过程如下:负极反应(氧化反应):金属锂(Li)在负极表面失去电子,生成锂离子(Li⁺)和自由电子(e⁻),反应式为:Li → Li⁺ + e⁻。自由电子通过外部电路(设备的导电回路)流向正极,为设备提供电能;锂离子则在电解质中迁移,穿过隔膜,向正极移动。正极反应(还原反应):正极的二氧化锰(MnO₂)接受来自外部电路的电子,与迁移至正极的锂离子发生反应,生成锂锰氧化物(LiMnO₂),反应式为:MnO₂ + Li⁺ + e⁻ → LiMnO₂。总反应:将正负极反应结合,得到电池的总反应式:Li + MnO₂ → LiMnO₂。该反应为不可逆反应,随着反应的进行,正极的 MnO₂和负极的 Li 不断消耗,当其中一种活性物质耗尽时,电池放电终止,无法再次使用。相比软包电池,扣式结构抗机械压力更强。宁波CR2430扣式锂电池订做价格
作为关键组件,扣式锂电池在微电子设备中不可或缺。苏州CR1620扣式锂电池厂家供应
在性能方面,锂聚合物扣式电池具有较高的能量密度,能够在较小的体积内存储更多的电能,满足现代电子设备对长续航的需求。其充放电效率也相对较高,可快速为设备充电和放电。此外,该电池的自放电率较低,能够长时间保持电量,减少了设备的待机功耗。锂聚合物扣式电池广泛应用于智能穿戴设备领域,如智能手环、智能手表、无线耳机等。这些设备对电池的体积、重量和续航能力要求苛刻,锂聚合物扣式电池凭借其轻薄、高能量密度、长续航等特点,成为了这些设备的理想电源选择,为用户带来了更加便捷、舒适的使用体验。同时,在一些小型便携式电子产品,如微型摄像机、迷你音箱等方面也有大量应用,助力这些产品实现小型化和高性能化。苏州CR1620扣式锂电池厂家供应
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...