二次扣式锂电池(如LIR2032,正极LiCoO₂、负极石墨)则通过锂离子在正负极材料中的嵌入与脱嵌实现充放电循环。充电时,外部电源提供电能,正极的锂离子脱嵌(LiCoO₂ = Li₁₋ₓCoO₂ + xLi⁺ + xe⁻),通过电解质迁移至负极并嵌入石墨晶格中(xLi⁺ + xe⁻ + 6C = LiₓC₆);放电时,嵌入负极的锂离子脱嵌,迁移回正极并重新嵌入(Li₁₋ₓCoO₂ + xLi⁺ + xe⁻ = LiCoO₂),电子通过外部电路形成电流。由于锂离子的嵌入与脱嵌反应是可逆的,二次扣式锂电池可重复充放电,循环寿命通常可达300-500次,满足需要频繁更换电池的设备需求。在整个工作过程中,隔膜的离子选择性与电解质的离子导电性是确保反应高效进行的关键,而外壳的密封性则直接影响电池的使用寿命与安全性,一旦密封失效导致电解质泄漏,电池将立即失效,甚至可能腐蚀外部设备。医疗设备如助听器依赖其稳定的电压输出,确保关键时刻不会断电。台州CR2430扣式锂电池供应商家

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。温州CR2032扣式锂电池厂家供应扣式锂电池的自放电率极低,这意味着即使长时间不使用,也能保持大部分电量。

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。扣式锂电池内部的电解质是影响其性能的关键因素之一。

二次扣式锂电池(可充电)则以循环复用为重心优势,适合需要频繁更换电池或不便更换电池的设备,如智能手环、蓝牙耳机、小型医疗设备(如血糖仪)。常见的型号为LIR系列,如LIR2032、LIR2025等,其标称电压通常为3.7V(高于一次电池的3.0V),容量与同规格一次电池相近(20-200mAh),但循环寿命可达300-500次。二次扣式锂电池的充电方式通常为USB充电或**充电器,部分设备内置充电管理模块,可直接通过设备进行充电。其重心不足在于能量密度略低于一次电池,且价格较高(约为同规格一次电池的3-5倍),但长期使用成本更低,且更符合环保要求。采用惰性气体封装工艺,有效抑制锂金属与电解液的反应速率。台州CR2016扣式锂电池厂家供应
扣式锂电池因其小巧轻便的设计,普遍应用于手表、计算器等小型电子设备中。台州CR2430扣式锂电池供应商家
锂离子扣式电池采用有机电解液,有效解决了这些问题。有机电解液通常由碳酸酯类溶剂(如碳酸丙烯酯PC、碳酸乙烯酯EC、碳酸二甲酯DMC)混合而成,具有较高的介电常数和良好的锂离子导电性。锂盐的选择也从早期的高氯酸锂(LiClO₄)逐渐过渡到六氟磷酸锂(LiPF₆),后者具有更好的稳定性和电化学性能,但对水分敏感,需要在干燥环境下制备和使用。近年来,新型锂盐如双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)因其优异的低温性能和稳定性,开始在扣式锂电池中试用,有望进一步提升电池的高低温适应性。台州CR2430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...