扣式电池简介

纽扣电池简介

目录

一、纽扣电池的基本简介 (1)

二、纽扣电池的规格型号 (2)

2.1 氧化银纽扣电池 (2)

2.2 锌锰纽扣电池 (3)

2.3 锂锰纽扣电池 (3)

2.4 锂离子纽扣电池 (4)

三、纽扣电池的基本组成 (4)

3.1 氧化银纽扣电池 (4)

3.2 锌锰纽扣电池 (5)

3.3 锂锰纽扣电池 (7)

3.4 锂离子纽扣电池 (8)

四、纽扣电池的应用领域 (9)

4.1 氧化银纽扣电池 (9)

4.2 锌锰纽扣电池 (10)

4.3 锂锰纽扣电池 (10)

4.4 锂离子纽扣电池 (10)

五、锂电纽扣电池的生产厂家 (11)

5.1 锂锰纽扣电池 (11)

5.2 锂离子纽扣电池 (13)

一、纽扣电池的基本简介

纽扣电池（Button Cell），也称手表电池（Watch Battery）或钱币型电池（Coin Battery），是电池的形状分类之一，指形状如钮扣、按钮、硬币、豆粒等的小型电池。

大多数钮扣型电池都是一次电池，它也是属于干电池，但与一般圆筒状大而长的一号、二号、三号、四号等常用干电池在外型上有明显的不同。钮扣型电池的电源容量与可供应的功率都比一般干电池小，主要用于不便接用外部电源的小型携带式装置之中，例如计算机、手表、电子体温计等。此外，也用于各种电脑类装置内的备份电池，以便在未接电时仍可保持内部的时钟与记忆内容，例如保持BIOS记忆与时钟的电池。

一般来说，纽扣电池直径较小，厚度较薄。纽扣电池是从外形上来对电池来分，同等对应的电池分类有柱状电池，方形电池，异形电池。常见的纽扣电池、方形电池、柱状电池外形如下图所示：

图1 常见的电池结构

二、纽扣电池的规格型号

纽扣电池也分为化学电池和物理电池两大类，其化学电池应用最为普遍。它们由阳极（正极）剂、阴极（负极）剂及其电触液等组成。它的外表为不锈钢材料，并作为正极，其负极为不锈钢的圆形盖，正极与负极间有密封环绝缘，密封环用尼龙制成，密封环除起绝缘作用外，还能阻止电解液泄漏。纽扣电池的种类很多，多数以所用材料命名，如氧化银纽扣电池、锌锰纽扣电池、锂锰纽扣电池及锂离子纽扣电池等。

2.1 氧化银纽扣电池

氧化银纽扣电池有使用寿命长、容量大等特点，应用十分广泛，其应用量力最大。该种电池由氧化银作为正极，金属锌粉作为负极，电解液为氢氧化钾或氢氧化钠。通过锌与氧化银的化学作用产生电能。

氧化银纽扣电池的厚度（高度）有5.4mm、4.2mm、3.6mm、2.6mm、2.1mm五种规格，其直径有11.6mm、9.5mm、7.9mm、6.8mm四种规格。在选用时应根据其位置的大小，选择其中一种。其常用的型号有AG1、AG2、AG3、AG10、AG13、SR626等，其型号AG 为国内标准，SR为日本标准型号，瑞士则全用数字表示。常用氧化银纽扣电池的规格型号如下表所示。

另外，氧化银纽扣电池还有“SRXX”和“SRXXSW”两个系列，其区别在于电池内的氧化银含量不同：“SRXX”系列含银量低，“SRXXSW”系列含银量则很高。在电池性能方面，二者也是有区别的。例如在1.5V放电平台时间上，“SRXX”系列平台放电时间短；而“SRXXSW”系列平台放电时间长，其寿命中约90%左右的时间均在1.5V平台以上。

表 1 常用氧化银纽扣电池的规格型号

2.2 锌锰纽扣电池

锌锰纽扣电池具有容量大，低温性能优良，其所用材料便宜、价格较低，能满足需求较大电流连续放电的要求。其不足之处是能量密度不够，放电电压不够平稳。该电池的正极用的是二氧化锰，负极用的是锌，电解液用的氢氧化钾，其标称电压为 1.5V。其规格型号与氧化银纽扣电池一致，可参见表1所示。

2.3 锂锰纽扣电池

锂锰纽扣电池属于锂电池的范畴，为一次性使用电池。标称电压是3V，终止电压2V，典型工作电流在0.1-0.2 mA。它采用化学性质非常稳定的二氧化锰为正极材料，以比能量非常高的锂金属为负极材料。年平均容量降低不大于2%，储存寿命长。电池采用半密封结构，使用安全。锂锰一次性纽扣电池的温度适应范围较大在-20到+60℃的条件下都可正常工作。用处多在电子词典，主板CMOS 电池，手表等等。

锂锰纽扣电池的规格型号如下表所示，以CR为开头命名，紧随“CR”之后的两位数

代表纽扣电池的直径（单位为mm），再次两位数代表纽扣电池的高度（单位为mm）。

表 2 常用锂锰纽扣电池的规格型号

2.4 锂离子纽扣电池

锂离子纽扣电池也属于锂电池的种类范畴，属于二次电池，即可进行多次反复充放电循环。为了与锂锰纽扣电池的编号区分，开头命名为LIR，紧随“LIR”之后的两位数仍代表纽扣电池的直径（单位为mm），再次两位数仍代表纽扣电池的高度（单位为mm）。如锌锰纽扣电池编号为CR2032，对应同等尺寸规格的锂离子纽扣电池编号则为LIR2032。

三、纽扣电池的基本组成

3.1 氧化银纽扣电池

氧化银电池，以银的氧化物（氧化银或过氧化银）作正极活性物质，锌作负极（根据金属活性而决定正负极）物质的碱性电池。分一次电池和蓄电池两类。一次电池的正极通常将氧化银与石墨混合后模压而成；二次电池一般将活性物质和导电骨架压合在一起，再经烧结

而成。锌负极制备有干压法、涂膏法和电沉积法3种。锌氧化银电池一般采用氢氧化钾水溶液（KOH）作电解质，为改善电池性能，通常还加入一些添加剂。

氧化银电池同样需要用隔膜材料隔开正负极，其电池内部结构示意图如下所示：

图 2 氧化银电池内部结构示意图

氧化银电池的负极活性物质为锌（Zn），正极活性物质为氧化银（Ag2O），电解液为KOH 水溶液。通过下面的电池反应形成放电或充电：

正极反应：Ag2O + H2O + 2e-→ 2Ag + 2OH-

负极反应：Zn + 2OH-→ Zn(OH)2 + 2 e-

电池总反应：Ag2O + Zn + H2O =2Ag + Zn(OH)2

由上述电池结构及电池反应可知，电池中的电池隔膜有两个主要作用：一是允许有关电解质离子自由通过，以完成电池内部的电荷转移任务。这就要求隔膜具有尽可能低的电阻，从而降低电池内阻，提高开路电压，有利于大电流放电；二是要求隔膜能有效地阻隔正、负极活性物质的直接接触，以防止电池内部短路，或能有效地阻滞电池的自放电。以氧化银电池为例，该隔膜应能有效地阻挡银离子由正极向负极迁移，并不使其被在负极上不断地生长的锌枝晶穿透。这就要求隔膜材料具有一定的物理和化学结构，有一定的强度，并需要有抗正、负极活性物质及电解液的化学腐蚀能力。

目前，氧化银碱性电池采用的隔膜，或者是一层尼龙、聚丙烯、聚乙烯醇体系的合成纤维非编织布；或者与预先经碱处理的植物性纤维片联合使用已达到隔离作用。

3.2 锌锰纽扣电池

锌锰电池亦称为碱性干电池、碱性锌锰电池、碱锰电池，是锌锰电池系列中性能最优的品种。适用于需放电量大及长时间使用。电池内阻较低，因此产生之电流较一般锰电池为大，而环保型含汞量只有0.025%，无须回收。碱性电池是最成功的高容量干电池，也是目前最具性能价格比的电池之一。锌锰电池的开始电压随使用的MnO2的种类、电解液的组成和pH值等的不同而异，一般在1.55～1.75V，公称电压为1.5V。最适宜的使用温度为15～30℃。