鋰一次電池

　　一種高能化學原電池。俗稱鋰電池。以金屬鋰為負極，固體鹽類或溶於有機溶劑的鹽類為電解質，金屬氧化物或其他固體、液體氧化劑為正極活性物。通用的圓形鋰二氧化錳(Li/MnO₂)電池和鋰氟化碳〔Li/(CF_x)_n〕電池分別用字母CR和BR表示，，其後的數字表示電池的型號。

　　鋰一次電池是20世紀60年代末開始開發的新型化學電源。當時隨著晶體管和集成電路的發展，日用電子器具向便攜式、小型化和薄形化發展，迫切要求電池具有長壽命、高體積比能量和可靠的耐漏液性能。鋰氟化碳電池於1973年、鋰二氧化錳電池於1976年相繼正式投入民用商品市場，已得到廣泛的應用。

　　結構　鋰一次電池多數采用與常規原電池相似的圓筒形、紐扣形和硬幣形結構（見圖）。作為民用商品，1.5V級的鋰一次電池的外形尺寸有一部分與常用的鋅銀扣式電池和堿錳電池相同，以利互換。而3V級鋰電池則多數另定形狀和尺寸系列。大量生產的鋰二氧化錳和鋰氟化碳電池已列入國際電工委員會產品標準。常用鋰一次電池的外殼用鍍鎳鋼、鋁或不銹鋼制成，負極為薄片狀或帶狀薄片鋰卷繞而成，以增加反應面積。這些鋰的薄片都緊壓在網狀引電體上。隔膜材料為微孔聚丙烯無紡佈或玻璃纖維。電解液中常用鹽類為LiClO₄、LiAlCl₄和LiBF₄等，有機溶劑為碳酸丙烯酯、γ-丁內酯、二甲氧基乙烷、乙腈和四氫呋喃等。這些材料單獨或混合使用，使特定電池體系能得到最優的性能和儲存壽命。電池的正極活性物中常加入碳黑或石墨及粘接劑，以增加電極的導電性能。各種鋰一次電池都采用完全密閉的結構。

　　原理　鋰是最具吸引力的負極活性物質。它是金屬電動勢次序中具有最低電位 (-3.045V)和最高理論電化學當量 (3854.4Ah/kg)的金屬。但它遇水會起劇烈的反應，因此隻能采用溶於有機溶劑的高度提純脫水的鹽類，或固體電解質與各種正極活性物質相匹配，制成各種系列的鋰一次電池。

　　鋰二氧化錳電池的放電反應屬嵌入機理：

　　　　　　Li+MnO₂→LiOOMn鋰氟化碳電池放電反應：

兩種體系的電化學表示法分別為：

　　特征和用途　多數鋰電池的工作電壓為3V左右，比常用電池高出 1倍，因此在串聯使用時可減少電池隻數。單位體積和質量的能量比常用電池高4～8倍，儲存壽命可長達5～10年，是性能最優良的電池體系。Li/Ag₂CrO₄電池於1974年首先應用於埋入式心臟起搏器。商品化的Li/MnO₂和Li/(CF_x)_n電池已大量應用於電子手表、計算器、自動照相機和微處理機的數據儲存器中。大功率的Li/SO₂和Li/SOCL₂電池已被選作軍事裝備的新一代電源，並制訂瞭系列標準。