锂-二氧化锰电池介绍PPT课件.ppt

锂 二氧化锰电池介绍 2019 11 2 锂 二氧化锰电池原理介绍 锂 二氧化锰电池 Lithium manganesedioxide Li MnO2 锂 二氧化锰电池以经过特殊工艺处理的二氧化锰为正极活性物质 以高电位 高比能量的金属锂为负极活性物质 电解液采用导电性能良好的有机电解质溶液 电池结构有全密封和半密封两种组成形式 电池负极反应 Li Li e正极反应 MnO2 Li e MnO2 Li 总反应 Li MnO2 MnO2 Li 锂 二氧化锰电池的反应机理不同于一般电池 在非水有机溶剂中 负极锂溶解下的锂离子通过电解质迁移进入到MnO2的晶格中 生成MnO2 Li Mn由 4价还原为 3价 其晶体结构不发生变化 锂的电极电位 3 045V 锂 二氧化锰电池是锂系列一次电池中价格最低 安全性最好的电池品种 开路电压在3 3V左右 负载电压在2 8V 标称电压为3 0V 截止电压是2 0V 放电电压比较平稳 适合大功率放电 2 2020 1 9 锂 二氧化锰电池的分类 Li MnO2扣式电池Li MnO2柱式电池 能量型电池 Li MnO2柱式电池 功率型电池 Li MnO2方型电池 9V Li MnO2薄型电池 3 2020 1 9 锂 二氧化锰电池的外型 4 2020 1 9 Li MnO2扣式电池 5 2020 1 9 Li MnO2扣式电池 扣式电池锂负极为圆片 圆形锂片 或带状锂挤压成圆形 中间用非编织聚丙烯 PP 隔膜隔开 隔膜浸透了电解液 电池采用卷边压缩密封 电池壳体用作正极端子 而盖子用作负极端子 如CR2032 20 代表扣式电池的直径 20mm 32 代表扣式电池的高度 3 2mm 6 2020 1 9 Li MnO2柱式电池 能量型电池 碳包式电池是两种圆柱形锂二氧化锰电池的一种 由于采用厚的电极和最大量的活性物质 使电池具有最大的比能量 但是由于限制了电极表面积 从而也限制了电池的放电能力 使其只能用于低电流用途 电池盖上有一个安全阀 一旦出现机械或电滥用事件可以释放电池内的压力 除了卷边密封电池外 还可以制成焊接式密封电池 这些电池具有10年贮存寿命 因而可以用于储存器备用电源和其他低电流用途 此为能量型 7 2020 1 9 Li MnO2柱式电池 功率型电池 这种设计专门用于高电流脉冲应用和连续高电流放电的场合 锂负极和正极 在导电网上的薄型 涂膏式电极 与在两个电极间的微孔聚丙烯隔膜卷绕成 胶卷 状结构 此设计使电极表面积增大 从而提高了电池的放电率能力 高电流卷绕式结构电池带有一个安全阀 可以在电池遇到滥用事件时释放压力 许多这种电池也装有可恢复的正温度系数 PTC 器件 能够限制电流和防止因短路造成的事故发生 8 2020 1 9 Li MnO2柱式电池 功率型电池 9 2020 1 9 Li MnO2柱式电池 功率型电池 CR17335 17 代表柱式电池的直径 17mm 335 代表扣式电池的高度 33 5mmCR123A 为最常见的柱式电池 直径 17mm高度 34 5mmCR P2 2CR5为2只CR123A或CR17335串联组合 10 2020 1 9 Li MnO2方型电池 CR9V Li MnO2体系已经设计成9V电池组 其容量为1200mAh 由三只软包薄型电池串联而成 特别适用于烟雾报警器 可以使用十年 还有一种容量为800mAh 由3只圆柱1 2AA电池串联组成 结构符合ANSI1604标准 可以与同尺寸传统锌电池进行互换 电池组外壳可采用了一个超声波焊接密封的塑料盒 也可采用超声波焊接密封的不锈钢 11 2020 1 9 Li MnO2薄型电池 采用薄型软包电池外包装 使电池质量和成本降低 其中一种途径是使用热封装薄膜包装的方形电池结构取代金属壳体包装 这种结构的锂锰电池是使用在有源电子标签中一个很好的选择 寿命在5 10年 容量和体积形状可以自由设计 厚度可以设计到最薄为1mm左右 12 2020 1 9 Li MnO2电池性能特性 锂二氧化锰电池比能量高 单体电压高 工作电压在2 8v 3 2v使用温度广 20 60 性能稳定 自放电小 可以大电流放电贮存寿命长 室温下可以贮存10年以上 放电电压平稳 无电压滞后现象高安全性 高可靠性 无公害 13 2020 1 9 Li MnO2电池商用特性 价格比较低廉 正极活性物质二氧化锰采用电解二氧化锰 是锂电池正极活性物质中比较廉价的一种 可以大量推广应用电池电性能优良 其比能量是干电池的5 10倍 约230wh kg或500wh l 负荷电压为2 8v 放电电压比较平稳 可以在 20 60 范围内工作电池贮存寿命长 在常温条件下电池贮存寿命超过10年 年容降约1 电池安全可靠 电池在贮存和放电过程中无气体析出 安全性好电池品种繁多 电池包括扣式电池 柱式电池 矩形电池三大类 每类都还有尺寸和结构各异的电池 容量从几十毫安时到上百安时不