一,不同的電化學(xué)體系決定了不同的可適用工作電壓。
首先是電池的電化學(xué)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(fù)極是鋰或鋰合金,這種電化學(xué)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(xué)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(yán)格說,鋰錳電池CR和ML電池同LIR電池的標(biāo)稱電壓不一致,因此同尺寸型號(hào)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(qū)間是3.3V至2.0V,LIR1220的放電區(qū)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(qū)間的放電將是LIR電池的過放電,將可能導(dǎo)致LIR電池負(fù)極集流體嚴(yán)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(jīng)歷長(zhǎng)時(shí)間的高于3.3V的電壓充電,將導(dǎo)致電池失效。
選用國(guó)產(chǎn)ML電池時(shí)有若干情況需要客戶知曉。國(guó)內(nèi)一些生產(chǎn)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(guān)鍵是充電會(huì)帶來不可預(yù)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(gè)放電平臺(tái),電池在3V平臺(tái)進(jìn)行充放電大約具有20次DOD100%循環(huán),也就是說10%深度的充放電循環(huán)大致是200次的水平,能不能到這個(gè)水平還取決于材料制造商和電池制造商的技術(shù)能力。這種ML電池距離按照標(biāo)準(zhǔn)電流進(jìn)行10%深度放電要求具有1000次循環(huán)的要求相差太遠(yuǎn)。
3.正極采用磷酸鐵鋰。畢竟磷酸鐵鋰3.3V的工作電壓平臺(tái)和鋰錳電池的3V以下工作平臺(tái)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(qiáng),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(jiǎn)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(nèi)部空間中,電極材料壓片能夠使得電池內(nèi)部空間盡可能得到利用從而提高存儲(chǔ)能量,這是壓片工藝的優(yōu)點(diǎn),但是電池放電時(shí)正負(fù)極相對(duì)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(fù)極的相對(duì)面積,因此放電能力較高,但是有限空間內(nèi)電池活性物質(zhì)減少,因此存儲(chǔ)的電能比較小。工業(yè)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(shù)發(fā)展的現(xiàn)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(hào)下的容量都小很多。
電池的品質(zhì)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(shí)電池設(shè)計(jì)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(guān)鍵性材料的制造技術(shù),結(jié)合著成熟和優(yōu)化的電池裝配工藝,制造出真正媲美日系同型號(hào)電池產(chǎn)品,以優(yōu)越的性價(jià)比服務(wù)于國(guó)內(nèi)外廣大用戶。
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