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。为了确保安全,使用扣式锂电池时应避免短路或过充。徐州CR1620扣式锂电池供应商家

标准的扣式电池结构通常由以下几个部分组成,从上到下依次堆叠:正极盖: 通常为不锈钢,既是结构件,也是电池的正极端子。正极材料: 由活性物质、导电剂和粘结剂混合而成的涂层,压在正极盖内侧。隔膜: 一层多孔的聚烯烃薄膜,放置在正负极之间,允许锂离子通过但阻止电子传导,防止内部短路。负极材料: 对于一次电池是锂金属片;对于二次电池是石墨等涂层。电解液: 浸润在隔膜和电极中,是离子传导的介质。一次电池多为有机电解液,二次锂电池则为含锂盐的有机电解液。负极盖/壳体: 同样为不锈钢,作为负极端子。它与正极盖之间通过一道关键的绝缘密封圈进行隔离和密封。绝缘密封圈: 通常由尼龙或PPS等工程塑料制成。它通过精密的结构设计(如卷边工艺)被压紧在正负极盖之间,实现物理结构的紧固、电气的***绝缘以及电池的气密性密封。这是扣式电池制造中较重心的工艺之一,直接关系到电池的安全和寿命。这种紧凑的“三明治”结构,实现了在极小空间内的高效能量存储。杭州CR2430扣式锂电池性价比对于需要频繁更换电池的设备来说,扣式锂电池是一个经济实惠的选择。

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。
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。扣式锂电池的制造过程采用全自动化产线,确保批次间性能一致性。

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。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。无锡CR1620扣式锂电池供应商家
扣式锂电池的标准化尺寸使得它们易于集成到各种产品设计中去。徐州CR1620扣式锂电池供应商家
负极材料的选择因电池类型而异,一次扣式锂电池多采用金属锂或锂合金(如锂-铝合金),利用锂金属的高比容量(3860mAh/g)与低电极电位(-3.04V vs 标准氢电极)提升电池能量密度;二次扣式锂电池则采用石墨、钛酸锂(Li₄Ti₅O₁₂)等嵌锂材料,避免锂金属在循环过程中形成枝晶,提升电池的循环寿命与安全性。负极通常以金属箔片(如铜箔)为集流体,将活性物质涂覆或压制在集流体表面,形成薄而均匀的负极片。电解质是实现离子传导的关键介质,分为液态电解质与固态电解质两大类。目前商业化的扣式锂电池多采用液态电解质,由锂盐(如高氯酸锂LiClO₄、六氟磷酸锂LiPF₆)与有机溶剂(如碳酸丙烯酯PC、碳酸二甲酯DMC)组成,锂盐浓度通常为0.5-1.0mol/L,确保电解质具有良好的离子导电性(10⁻³-10⁻²S/cm)与化学稳定性。固态电解质(如硫化物、氧化物)因具有更高的安全性(无漏液风险),成为近年来的研发热点,部分固态扣式锂电池已在**电子设备中实现应用。徐州CR1620扣式锂电池供应商家
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...