鋰錳電池:全稱鋰-二氧化錳電池(Lithium-manganese dioxide、Li-MnO2)。
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(dāng)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+)
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(扣式)、碳包式、卷繞式和方形電池組體。
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。
電池的主要性能
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。