扣式锂电池因外形类似纽扣而得名,其结构设计巧妙,能够在极小的空间内实现稳定的电能输出。典型的扣式锂电池由正极、负极、隔膜、电解液和外壳五部分组成,各组件的协同作用决定了电池的性能。外壳通常采用不锈钢或铝材质,分为正极壳和负极壳两部分,不仅起到保护内部材料的作用,还分别作为电池的正负极集流体。正极壳与负极壳之间通过绝缘密封圈实现密封,防止电解液泄漏,同时避免正负极直接接触造成短路。这种密封结构是扣式锂电池长期稳定工作的关键,尤其在潮湿或恶劣环境中,良好的密封性可有效延长电池寿命。脉冲放电模式下瞬时电流可达数十毫安,满足闪光灯、蜂鸣器等高负载需求。南京CR2025扣式锂电池批量定制

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。宁波中性扣式锂电池批量定制部分型号含PTC保护层,可自动切断异常电流。

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。
隔膜与电解质:隔膜通常采用 PP/PE/PP 三层复合膜,相较于单层膜,具有更优异的耐高温性能和机械强度,可在电池温度过高时熔化,阻断锂离子迁移,实现 “热关闭” 功能,提升安全性。电解质与锂原电池类似,但会添加少量添加剂(如成膜添加剂、抗过充添加剂),改善电池的循环性能和安全性能。外壳封装:除了传统的不锈钢外壳,部分小型扣式锂离子蓄电池采用铝塑膜封装(软包结构),具有重量轻、体积灵活的优势,适用于对重量和厚度要求苛刻的可穿戴设备(如智能手环)。常用于手表、计算器、电子秤等低功耗设备。

混料:将电解二氧化锰(EMD)、乙炔黑(导电剂)和聚四氟乙烯(PTFE)乳液(粘结剂)按设定比例(通常为 90:7:3)加入高速混合机中,同时加入少量溶剂(如乙醇),在惰性气体(如氮气)保护下混合 30-60 分钟,确保各组分均匀分散,形成糊状混合物。混合过程中需严格控制湿度(<30% RH)和温度(<25℃),避免 EMD 吸潮和 PTFE 分解。造粒:将混合后的糊状物料送入造粒机,通过挤压或喷雾干燥的方式制成直径 0.1-0.5mm 的颗粒,目的是改善物料的流动性,便于后续压片。造粒后的颗粒需经过筛选,去除过大或过小的颗粒,确保粒度均匀。相比碱性纽扣电池,能量重量比提升3倍以上。宁波CR2450扣式锂电池批量定制
工作温度范围广,适用于-20℃至60℃的环境。南京CR2025扣式锂电池批量定制
根据不同的分类标准,扣式锂电池可以分为多种类型。按是否可充电,可分为一次性扣式锂电池(不可充电)和可充电扣式锂电池。一次性扣式锂电池由于结构简单、成本低、储存寿命长,广泛应用于电子表、计算器、遥控器等低功耗设备;可充电扣式锂电池则适用于需要反复充电的设备,如智能手表、蓝牙耳机等,其**型号有LIR2032、LIR2025等。按正极材料分类,可分为二氧化锰扣式锂电池(如CR系列)、氟化碳扣式锂电池(如BR系列)、钴酸锂扣式锂电池(如CR系列中的部分型号)等。南京CR2025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...