CR2032电池：应用与优势

无处不在的 CR2032 电池 是一种三伏特锂离子钮扣电池。这类电池的直径为 20 毫米，厚度为 3.1 毫米，有一些微小的变化。通常称为 CMOS 电池或钮扣电池，CR2032 电池常用于低功耗应用，例如为计算机的 BIOS 或静态设备的实时时钟供电。

CR2032电池由什么材料制成？

CR2032 是国际电化学 (IEC) 的名称。美国国家标准协会 (ANSI) 及国家电子分销商协会 (NEDA) 都将同一电池称为 5004LC。具体来说，CR2032 电池是一种锂-二氧化锰 电池 （LiMnO2）。它由 MnO2 正极和锂负极组成。该设备的规格是 225 毫安时 (mAh)，通常在 –20 ºC 到 +70 ºC 的温度范围内运行。还有一种锂-碳氟化物电池，BR2032/5004LB，具有类似的参数。   典型的 CR2032 电池结构采用不锈钢外壳，以防止非腐蚀性电解质泄漏。LiMnO2 电池的低自放电率通常使其具有较长的存储寿命。这些电池可以休眠多年，并且损失很少的原始电量。

CR2032电池常用于为超低功耗子系统提供电力，如实时时钟和振荡器，即使当设备的整体系统电源关闭时，这些子系统也必须保持运转。而且，当设备开启时，设备应特别设计为不从CR2032电池中汲取电力，RTCs等子系统只要设备运转就由设备的主电源供电。因此，在实际使用中，设备通常在CR2032电池耗尽之前，就因过时等原因而停止使用。

CR2032 电池能持续多长时间？

查看电池寿命的最简单方法是查看毫安时的总电量，并除以电流消耗。   电池寿命 = 225毫安时/电流   在一个消耗恒定1微安或更少电流的应用中，这相当于超过10年。这在电池为计算机BIOS供电的情况下可能是真的，但在大多数情况下，电池必须持续或以脉冲方式提供更多电流。

在这里我们看到，如果CR2032电池连续提供0.5 mA（500微安），其输出电压在提供240 mAh之前不会降至1.6伏。然而，如果它必须提供3.0 mA，则只能提供155 mAh。所以可以看出，不仅电池的持续时间只有预期的0.5/3.0，即17％，而且由于更高的放电，出乎意料地还会有155/240的缩减。当然，如果一个电路不能在低于2.0或2.4伏的情况下运行，增加的放电会让可用电池容量进一步显著减少。
 
如果CR2032电池必须应对脉冲电流需求，这将导致最佳225 mAh数字的降额。这对于Bluetooth设备来说可能是一个显著的问题。这可能是一个重大缺陷，设计师必须认真考虑其影响。
 
另一方面，这些CMOS电池在温度显著变化的情况下表现相当良好。Arrow Electronics 提供的 Panasonic 电池 CR-2032L/BN。该电池的数据表显示，这款设备的重量仅为2.9克，符合CR2032电池的典型特性。该电池的工作温度范围为-30 ºC至+60 ºC。

上图显示了一个持续消耗190微安电流的情况。可以看到，在电池的工作范围内，从-10 ºC到+60 ºC，其使用时间几乎相同，然后输出电压会从3 V下降到2 V。

安装CR2032电池

将CR2032电池焊接到PCB上会出现一些问题，因为所需的热量超过了电池能够承受的范围。需要注意的是，任何过热的锂离子电池都构成非常严重的爆炸危险。为此，制造商提供附有焊接片的扣式电池，以避免直接对电池施加热量。
 
另一种选择是使用电池座，但这当然会给OEM增加额外的费用。出于这个原因，除非预计在设备寿命内需要更换CR2032电池，否则制造商会避免采取此步骤，只要在可行的情况下。

在为您的下一个设计选择CR2032电池时的5个重要考虑因素

1) 成品是否需要在非常低的功耗下运行？

2) 电池是否可能在产品的使用寿命期间需要更换？

3) 您的产品对电池会有连续、偶尔或脉冲电流的要求吗？

4) 您会为CR2032使用插座还是将其焊接到PCB上？

5) 所设计的单元是否需要具备持续运行的警报功能或计时系统，即使单元的其他部分处于静止状态？

CR2032电池的新变化有哪些？

在技术领域中，可能没有哪个领域比锂离子电池吸引更多的资金和研究努力，而这些改进无疑会带来具有更大电力容量的CR2032电池。