扣式鋰電池的發(fā)展與鋰電池技術(shù)的整體演進密不可分。20 世紀(jì) 70 年代,美國貝爾實驗室***研發(fā)出鋰金屬電池,為扣式鋰電池的誕生奠定了基礎(chǔ)。1975 年,日本松下公司率先推出***扣式鋰 - 二氧化錳電池(CR 系列),解決了傳統(tǒng)碳性扣式電池能量密度低、壽命短的問題,迅速應(yīng)用于計算器、電子手表等早期微型設(shè)備。20 世紀(jì) 80 年代,隨著移動電子設(shè)備的興起,扣式鋰原電池的需求快速增長,生產(chǎn)商開始優(yōu)化電池結(jié)構(gòu)設(shè)計,提升能量密度和安全性,同時推出了適應(yīng)低溫環(huán)境的 BR 系列(鋰 - 氟化碳)電池??凼戒囯姵匾杂矌虐銏A潤的造型著稱,金屬外殼包裹高效電芯,兼顧便攜性與防護性。杭州CR2450扣式鋰電池生產(chǎn)廠家

在扣式鋰電池中,金屬鋰直接作為負極活性物質(zhì),簡化了電池結(jié)構(gòu),同時比較大化利用了空間。隔膜的主要作用是分隔正負極,防止短路,同時允許鋰離子通過??凼戒囯姵爻S玫母裟げ牧蠟榫郾≒P)或聚乙烯(PE)微孔膜,這些材料具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和機械強度,能夠在電解液中保持結(jié)構(gòu)完整,確保鋰離子的順暢遷移。電解液是鋰離子傳輸?shù)慕橘|(zhì),由鋰鹽、有機溶劑和添加劑組成。鋰鹽通常采用高氯酸鋰(LiClO?)、六氟磷酸鋰(LiPF?)等,有機溶劑則多為碳酸酯類化合物(如碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯),添加劑的作用是改善電解液的性能,如提高穩(wěn)定性、抑制副反應(yīng)等。CR2450扣式鋰電池廠家相比軟包電池,扣式結(jié)構(gòu)抗機械壓力更強。

隨著消費電子的智能化,扣式鋰電池在智能穿戴設(shè)備中的應(yīng)用日益增多,如智能手表、智能手環(huán)、藍牙耳機等。這些設(shè)備對電池的能量密度和循環(huán)壽命要求更高,可充電扣式鋰電池(如LIR2032)和采用三元材料的高容量扣式鋰電池逐漸成為主流,能夠支持設(shè)備實現(xiàn)心率監(jiān)測、運動記錄、藍牙連接等多種功能,同時保證1-2天的續(xù)航時間。醫(yī)療健康領(lǐng)域是扣式鋰電池的重要應(yīng)用市場,對電池的安全性、穩(wěn)定性和長壽命有極高要求。植入式醫(yī)療設(shè)備(如心臟起搏器、植入式耳蝸、血糖監(jiān)測傳感器)需要電池在體內(nèi)長期穩(wěn)定工作,且不能出現(xiàn)漏液等安全隱患。
為解決這一問題,研究人員嘗試對金屬鋰表面進行修飾,如形成固態(tài)電解質(zhì)界面膜(SEI膜),或采用鋰合金材料(如鋰錫合金、鋰硅合金)。鋰合金材料能夠抑制鋰枝晶的生長,提高電池的循環(huán)性能,但會**部分比容量。目前,在一次性扣式鋰電池中,金屬鋰仍是主流負極材料;而在可充電扣式鋰電池中,則更多采用鋰合金或其他替代材料。電解液的發(fā)展也經(jīng)歷了從水溶液到有機電解液的轉(zhuǎn)變。早期的鋅錳扣式電池使用水溶液電解液,存在電解水產(chǎn)生氣體、漏液等問題。自恢復(fù)式安全機制,短路解除后可恢復(fù)正常工作,降低維護成本。

扣式鋰原電池的工作基于鋰金屬與正極活性物質(zhì)的不可逆氧化還原反應(yīng),具體過程如下:負極反應(yīng)(氧化反應(yīng)):金屬鋰(Li)在負極表面失去電子,生成鋰離子(Li?)和自由電子(e?),反應(yīng)式為:Li → Li? + e?。自由電子通過外部電路(設(shè)備的導(dǎo)電回路)流向正極,為設(shè)備提供電能;鋰離子則在電解質(zhì)中遷移,穿過隔膜,向正極移動。正極反應(yīng)(還原反應(yīng)):正極的二氧化錳(MnO?)接受來自外部電路的電子,與遷移至正極的鋰離子發(fā)生反應(yīng),生成鋰錳氧化物(LiMnO?),反應(yīng)式為:MnO? + Li? + e? → LiMnO???偡磻?yīng):將正負極反應(yīng)結(jié)合,得到電池的總反應(yīng)式:Li + MnO? → LiMnO?。該反應(yīng)為不可逆反應(yīng),隨著反應(yīng)的進行,正極的 MnO?和負極的 Li 不斷消耗,當(dāng)其中一種活性物質(zhì)耗盡時,電池放電終止,無法再次使用。自放電率低,長期存放后仍能保持較高電量。上海CR2016扣式鋰電池報價
電子腕表的重心動力源,為指針驅(qū)動模塊提供持久穩(wěn)定的微電流輸出。杭州CR2450扣式鋰電池生產(chǎn)廠家
安全性是扣式鋰電池設(shè)計和生產(chǎn)中必須優(yōu)先考慮的因素,包括防漏液、防短路、防等。電池外殼的密封性能是防止漏液的關(guān)鍵,目前主流的扣式鋰電池采用激光焊接或機械壓合的方式實現(xiàn)密封,能夠有效防止電解液泄漏。防短路設(shè)計則包括隔膜的選擇(確保其不被刺穿)、正負極殼的絕緣處理等。此外,對于可充電扣式鋰電池,還需要配備保護電路,防止過充、過放和過電流,避免電池因內(nèi)部壓力過大而發(fā)生。近年來,隨著固態(tài)電解質(zhì)技術(shù)的發(fā)展,采用固態(tài)電解質(zhì)的扣式鋰電池安全性得到進一步提升,有望解決液態(tài)電解液帶來的漏液和安全隱患。杭州CR2450扣式鋰電池生產(chǎn)廠家