微型电池通常由正极、负极、电解质溶液、隔膜和密装零部件组成。
微型电池种类很多,可分为两大类。一类是微型碱性电池,包括氧化银电池、汞电池、锌-空气电池、锌-镍电池、锌-锰电池、镉-镍电池、镉-汞电池等;另一类是微型锂电池,包括锂-锰电池、锂-亚硫酰氯电池、锂-铬酸电池、锂-硫化铁电池等十几种。这些电池的负极均为金属锂,故而取名锂电池。锂电池有使用有机溶剂作为电解液的,如锂-锰电池;有使用无机溶剂作为电解液的,如锂-亚硫酰氯电池;也有使用固态电解质的,如锂-碘电池。
微型电池也可分为一次和二次电池,分别称作微型原电池和微型蓄电池。由于微型电池的爬碱(漏液)问题一直没有解决,微型碱性蓄电池的寿命不超过10年。微型电池中应用最普遍、用量最大的是纽扣式锌-氧化银电池,简称氧化银电池。氧化银电池有用一价银的氧化物(Ag2O)作正极的、二价银的氧化物(AgO)作正极的和纽扣式氧化银蓄电池三种。其基本性能见表。
名称 | 工作电压/伏 | 工作温度/℃ | 实际比能量/(W·h·L-1) | 自放电率/每年% |
一价氧化银电池 | 1.55 | -10~50 | 465 | 10 |
二价氧化银电池 | 1.55 | -10~50 | 678 | 10 |
锌-氧化银蓄电池 | 1.55 | -10~50 | — | — |
与氧化银电池相比,锂电池具有电压范围宽、密封性好、贮存寿命长、使用温度范围宽以及适宜微型化和薄型化的优点。锂电池的缺点是电流输出能力小,但由于超大规模集成电路的迅速发展,微电子器件的功耗已进一步降低,因而锂电池的这一缺点已不突出。从20世纪80年代起锂电池已开始逐步取代广泛使用的氧化银电池。