一,不同的電化學體系決定了不同的可適用工作電壓。
首先是電池的電化學體系不同。只有CR電池和ML電池的正極材料主體是3V類材料錳氧化合物,負極是鋰或鋰合金,這種電化學材料體系決定了這類電池的可適用工作電壓介于2.0~3.3V。CR電池和ML電池是真正的鋰錳電池,ML就是鋰錳英文單詞Manganese Lithium首字母的合寫,ML電池就是鋰錳電池中可以充電的類型,CR電池是一次性電池,不能充電。
LIR電池的正極材料采用4V類材料,比如鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料或者它們的混合物,原則上也可以用3.3V的磷酸鐵鋰正極材料,這種電化學材料體系決定了LIR鋰電池的可適用工作電壓介于2.5~3.7V。
嚴格說,鋰錳電池CR和ML電池同LIR電池的標稱電壓不一致,因此同尺寸型號的LIR電池不能替代CR電池和ML電池。舉例來說,ML1220電池的放電區間是3.3V至2.0V,LIR1220的放電區間是3.6V至2.5V,如果在電路中把ML1220換成LIR1220,那么2.5~2.0V區間的放電將是LIR電池的過放電,將可能導致LIR電池負極集流體嚴重受損,致使電池失效。同樣ML電池也不能取代LIR電池,如果ML電池經歷長時間的高于3.3V的電壓充電,將導致電池失效。
選用國產ML電池時有若干情況需要客戶知曉。國內一些生產廠家出于推出ML電池的緊迫心情采取下面這些做法是不可取的,其所謂ML電池就不是真正意義上的ML電池。
1.正極材料直接采用一次CR電池用錳粉。這種"ML電池"和CR電池幾乎一樣,具有非常有限的充電能力,關鍵是充電會帶來不可預知的安全問題。
2.正極材料采用錳酸鋰。眾所周知,尖晶石型錳酸鋰具有4V和3V兩個放電平臺,電池在3V平臺進行充放電大約具有20次DOD100%循環,也就是說10%深度的充放電循環大致是200次的水平,能不能到這個水平還取決于材料制造商和電池制造商的技術能力。這種ML電池距離按照標準電流進行10%深度放電要求具有1000次循環的要求相差太遠。
3.正極采用磷酸鐵鋰。畢竟磷酸鐵鋰3.3V的工作電壓平臺和鋰錳電池的3V以下工作平臺還是有差別的,截止電壓也不一樣,況且,相比較而言磷酸鐵鋰的克容量就那么小,無論卷繞還是壓片工藝,容量也不可能做上去,就算放電能力強,它也不能替換ML1220。
二,不同的制造工藝決定了不同的電池能量密度
簡而言之,紐扣電池電芯的裝配分成壓片式和卷繞式兩種。顯而易見,在相同的電池內部空間中,電極材料壓片能夠使得電池內部空間盡可能得到利用從而提高存儲能量,這是壓片工藝的優點,但是電池放電時正負極相對的有效面積較小,放電能力受到限制。與此相反,卷繞電芯盡可能地提高了正負極的相對面積,因此放電能力較高,但是有限空間內電池活性物質減少,因此存儲的電能比較小。工業界中CR和ML紐扣電池采用壓片填充式制造工藝,LIR紐扣電池采用卷繞式電芯。相比較而言在技術發展的現階段,CR電池和ML電池是真正的高能量密度紐扣電池,而LIR紐扣電池在相同尺寸型號下的容量都小很多。
電池的品質不僅僅取決于某一種重要的材料,而是諸多重要材料的最佳匹配,同時電池設計和制造工藝都有重大影響。深圳市秸川材料科技有限公司掌握著3V鋰錳可充電紐扣電池的諸多關鍵性材料的制造技術,結合著成熟和優化的電池裝配工藝,制造出真正媲美日系同型號電池產品,以優越的性價比服務于國內外廣大用戶。
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