鉅大LARGE | 點擊量:18363次 | 2018年09月20日
鋁電池和鋰電池哪個好?
鋰錳電池:全稱鋰-二氧化錳電池(Lithium-manganesedioxide、Li-MnO2)。在原電池中,以金屬鋰作為陽極二氧化錳作為陰極,在原電池中,陽極是負極,電子由負極流向正極,電流由正極流向負極;在電解池中陽極與正極相連,在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)的是溶液中的陰離子。與陰極(cathode)相對應(yīng)。
小型鋰電池是很常用的,便攜式電子設(shè)備,如掌上電腦,手表,攝像機,數(shù)碼相機,溫度計,計算器,筆記本電腦的BIOS,通訊設(shè)備,遙控車門鎖。他們有許多形狀和大小,與常見的品種,3伏的“硬幣”型錳品種,一般直徑為20毫米和1.6-4毫米厚。許多這些設(shè)備的重型電力需求,是鋰離子電池的一個特別有吸引力的選擇。鋰電池,特別是可以很容易地支持短暫的,沉重的設(shè)備,如數(shù)碼相機目前的需求,和他們保持一個較長的時間比堿性電池的電壓較高。
鋰錳電池CR
鋰錳電池CR(4張)
鋰-錳電池:我們先來了解一下鋰電池的種類。鋰電池是目前使用最多鋰鈕扣電池(最早我們稱為水銀電池,因為污染和電容量之故現(xiàn)已逐漸被鋰-錳配方取代)基本電壓為3.0V,最高電容量可達1200mAH。此電池可設(shè)計成輕薄短小且容量高的狀況。加上放電曲線穩(wěn)定,因此許多高科技產(chǎn)品如主機板都使用它來當記憶體的備用電池。此外,被設(shè)計成圓柱型的鋰電池則具有高容量,低內(nèi)阻,可以瞬間放出大電流,是照相機電池市場的極佳選擇。不過,因為它的原料金屬鋰具有相當高的化學(xué)活性,因此不宜使用過多于同一電池中,以避免有產(chǎn)生爆炸的危險。[1]
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
鋰-二氧化錳電池以經(jīng)過特殊工藝處理的二氧化錳為正極活性物質(zhì),以高電位、高比能量的金屬鋰為負極活性物質(zhì),電解液采用導(dǎo)電性能良好的有機電解質(zhì)溶液,電池結(jié)構(gòu)有全密封和半密封兩種組成形式。當然,全密封的安全性和保存期都要比半密封的好一些。
鋰-二氧化錳電池負極是金屬鋰,正極活性物質(zhì)是二氧化錳。電解質(zhì)是無機鹽高氯酸鋰(LiClO4),溶于碳酸丙烯酯(PC)和1、2-二甲氧基乙烷(DME)的混合有機溶劑中,其化學(xué)表達式為:
(-)Li/LiClO4—PC+DME/MnO2(+)電池負極反應(yīng):Li→Li++e正極反應(yīng):MnO2+Li++e→MnO2(Li+)總反應(yīng):Li+MnO2→MnO2(Li+)
全密封鋰錳電池
全密封鋰錳電池(2張)
鋰-二氧化錳電池的反應(yīng)機理不同于一般電池,在非水有機溶劑中,負極鋰溶解下的鋰離子通過電解質(zhì)遷移進入到MnO2的晶格中,生成MnO2(Li+)。Mn由+4價還原為+3價,其晶體結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化。
鋰,原子序數(shù)3,位于元素周期表第一主組的第一位,在已知的金屬中原子量最輕(6.94),電極電位最負(-3.045V),元素名來源于希臘文,原意是“石頭”。1817年由瑞典科學(xué)家阿弗韋聰在分析透鋰長石礦時發(fā)現(xiàn)。由于其電位最負,與適當?shù)恼龢O材料匹配構(gòu)成的電池具有優(yōu)越的電性能。鋰-二氧化錳電池是鋰系列一次電池中價格最低、安全性最好的電池品種。開路電壓在3.3V左右,負載電壓在2.8V,標稱電壓為3.0V,截止電壓是2.0V,放電電壓比較平穩(wěn),適合大功率放電。
Li/MnO2電化學(xué)體系可以按不同的設(shè)計和機構(gòu)來制造,以適應(yīng)不同用途對小型化、輕型化移動電源的多方面要求。它可以有多種結(jié)構(gòu)形式,包括錢幣式、碳包式、卷繞式和方形電池組體。
錢幣電池
二氧化錳片對著鋰圓盤負極,中間用非編織聚丙烯隔膜隔開,隔膜侵透了電解質(zhì)。電池采用卷邊壓縮密封。電池殼體用作正極端子,而蓋子用作負極端子。這種錢幣式電池保持壽命是3年。
CR扣式電池圖解鋰錳電池
CR扣式電池圖解鋰錳電池
電池的放電反應(yīng)
負極反應(yīng):Li→Li++e-
正極反應(yīng):Mn+4O2+Li++e-→Mn+3O2(Li+)
總放電反應(yīng):Mn+4O2+Li→Mn+3O2(Li+)
鋰-二氧化錳電池的開路電壓約為3V,放電電壓平穩(wěn)是它的一大特點。
一.電池的主要性能
1.能量密度
鋰-二氧化錳電池的電壓高達3V以上,是普通電池的兩倍,這對用電器來說,就意味著可節(jié)省電源空間和減輕重量。
2.放電性能
即使經(jīng)過長期的放電,它仍保持穩(wěn)定的工作電壓,這大大地改善了用電器的可靠性使用電器達到免維護(基本不必更換電池)的程度。
3.溫度特性
優(yōu)質(zhì)、導(dǎo)電性能良好的有機電解質(zhì)溶液的應(yīng)用,使電池能在-20℃~60℃溫度范圍內(nèi)正常地工作,經(jīng)過特殊工藝及配方,還可以滿足-40~80℃的工作溫度要求。
4.防漏性能
可靠的密封結(jié)構(gòu)和采用優(yōu)質(zhì)的電液及正、負極活性物質(zhì),使電池具有良好的防漏性能。
5.工作特性
由于有機物與鋰的作用,在鋰負極的表面上形成一保護膜層,這是鋰電池能長時間保持其性能不變的根本原因,再加上精密、可靠的電池密封結(jié)構(gòu)以及高穩(wěn)定性活性物質(zhì)的使用,使電池自放電的年容降率能控制在低于2%的水平。
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鋰錳扣式電池廣泛地適應(yīng)用于計算機主機板、移動通信、C-MOS、S-RAM及電子記憶系統(tǒng)。作為支撐電源,應(yīng)用在手表、照相機、電話機、電飯煲、計算器、打卡機、電子記事簿、血糖測試儀、耳溫槍、遙控器、電子閃光產(chǎn)品、電子閃光波鞋燈等日常電子產(chǎn)品。
圓柱形碳包式電池(能量型)
碳包式電池是兩種圓柱形鋰二氧化錳電池的一種,由于采用厚的電極和最大量的活性物質(zhì),使電池具有最大的比能量。但是由于限制了電極表面積,從而也限制了電池的放電能力,使其只能用于低電流用途。電池蓋上有一個安全閥,一旦出現(xiàn)機械或電濫用事件可以釋放電池內(nèi)的壓力。除了卷邊密封電池外,還可以制成焊接式密封電池,這些電池具有10年貯存壽命,因而可以用于儲存器備用電源和其他低電流用途。此為能量型,一般能量型鋰二氧化錳電池型號后追加SE。例如:CR14335SE。不帶SE則是功率型。
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圓柱形卷繞式電極Li/MnO2電池(功率型)
這種設(shè)計專門用于高電流脈沖應(yīng)用和連續(xù)高電流放電的場合。鋰負極和正極(在導(dǎo)電網(wǎng)上的薄型、涂膏式電極)與配置在兩個電極間的微孔聚丙烯隔膜以前卷繞成“膠卷”狀結(jié)構(gòu)。采用該設(shè)計使電極表面積增大,從而提高了電池的放電率能力。
高電流卷繞式結(jié)構(gòu)電池帶有一個安全閥,可以在電池遇到濫用事件時釋放壓力,許多這種電池也裝有可恢復(fù)的正溫度系數(shù)(PTC)器件,能夠限制電流和防止因短路造成的事故發(fā)生。
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9V電池組
Li/MnO2體系已經(jīng)設(shè)計成9V電池組,其容量為1200mAh,特別適用于煙霧報警器,可以使用十年。還有一種容量為800mAh,結(jié)構(gòu)符合ANSI1604標準,可以與同尺寸傳統(tǒng)鋅電池進行互換,該電池組由三只方形單體電池構(gòu)成(此為容量1200mAh),電極設(shè)計充分利用了內(nèi)部空間(另外一種是有3只圓柱1/2AA組成,容量為800mAh)。ABLE電池組外殼采用了一個超聲波焊接密封的塑料盒,Ultrlife電池組外殼采用超聲波焊接密封的不銹鋼。
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薄型電池
一種電池設(shè)計概念是采用輕型電池包裝,使電池質(zhì)量和成本降低。其中一種途徑是使用熱封裝薄膜包裝的方形電池結(jié)構(gòu)取代金屬殼體包裝。這種結(jié)構(gòu)的鋰錳電池是使用在有源電子標簽中一個很好的選擇,壽命在5-10年,容量和體積形狀可以自由設(shè)計,厚度可以設(shè)計到最薄為6mm。
鋁電池還處在研制階段,而鋰電池已經(jīng)投入實用階段..!你說哪個好..?不能拿沒有的產(chǎn)品好已經(jīng)出現(xiàn)的產(chǎn)品做對比
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