纽扣电池规则的圆形体积、不易变形、膨胀空间小,以及可以直接贴合到PCB板等优势,便有效节约了空间尺寸,从而能够提供更大容量电池。随着TWS耳机的不断普及,纽扣电池的竞争优势更加明显。
纽扣电池也称扣式电池,是指外形尺寸象一颗小纽扣的电池,一般来说直径较大,厚度较薄(相对于柱状电池如市场上的5号AA等电池),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。
纽扣电池一般来说常见的有充电的和不充电的两种,充电的包括3.6V可充锂离子扣式电池(LIR系列),3V可充锂离子扣式电池(ML或VL系列);不充电的包括3V锂锰扣式电池(CR系列)及1.5V碱性锌锰扣式电池(LR及SR系列)。比较常见的纽扣电池有用于玩具和礼品上的AG3、AG10、AG13电池,电脑主机板上的电池型号为CR2032,用于电子词典里面的CR2025,用于电子表上面的CR2016或者SR44、SR626等。纽扣电池的型号名称前面的英文字母表示电池的种类,数字表示尺寸,前两位数字表示直径,后两位表示厚度。
纽扣电池规则的圆形体积、不易变形、膨胀空间小,以及可以直接贴合到PCB板等优势,便有效节约了空间尺寸,从而能够提供更大容量电池。随着TWS耳机的不断普及,纽扣电池的竞争优势更加明显。纽扣电池最大的优势是产品一致性好,且不会在充放电循环中出现鼓胀问题,无需为电池预留膨胀空间,从而可以设置更大的电池容量;钢壳扣式电池坚硬的钢壳,可实现自动化装配,在装配中还对电池可以起到很好的保护作用,防止装配时对电池造成挤压或者划伤,影响到电池的使用寿命。
纽扣电池因体形较小,故在各种微型电子产品中得到了广泛的应用,直径从4.8mm至30mm,厚度从1.0mm至7.7mm不等;一般用于各类电子产品的后备电源,如电脑主板,电子表,电子词典,电子秤,遥控器,电动玩具,心脏起搏器,电子助听器,计数器,照相机等。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)、阴极 (负极)及其电解液等组成。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,如氧化银电池、锂电池、碱性锰电池等。
TWS耳机是近年来非常热门的耳机产品,其开盖即连,拿出即用,收纳方便的特点,摆脱了有线耳机难收纳,线易缠绕的束缚,受到了广大用户的欢迎,在很大比例上取代了传统的有线耳机。而TWS耳机之所以能够实现如此便捷的使用,耳机电池是其中最重要的部分。耳机由于采用了无线连接方式,因此两只耳机内也均需要使用电池为内部器件供能。耳机内部搭载的电池根据种类分为软包电池和钢壳电池,软包电池可以做成多种形状,契合耳机外形;钢壳电池根据耳机的外形又分为钢壳针形和钢壳纽扣形状。其中,钢壳扣式电池应用较为广泛,钢壳针式电池仅有少数产品采用。
随着性能的改善,用户体验的提升,TWS耳机越来越多的为用户所认可,出货量不断加速,呈现爆发式增长。据统计,2016年全球TWS耳机出货量为918万套,主要由初代AirPods贡献;后续伴随着AirPods新品迭代及非A公司切入市场,TWS耳机的出货量增幅不断扩大,2017-2019年出货量分别为2000万套、4600万套、1.29亿套,对应YOY分别为118%,130%和179%。连续三年实现一倍以上的强劲增长。
根据中研普华产业研究院发布的《2024-2029年中国纽扣电池行业发展前景及投资风险预测分析报告》显示:
纽扣电池转换将大幅带动市场需求。假设后续AirPods的低端版继续采用以前的针式电池,AirPods Pro和其他所有安卓阵营均采用纽扣电池,2019年行业需求为1.4亿颗。目前高端市场耳机电池单价为15-18元RMB,中端市场为15元,低端市场为8-10元,假设耳机电池均价为15元(苹果、三星等TWS耳机占据销量的绝大部分),2020年市场空间约为51亿元。
在技术方面,纽扣电池的发展也在不断进步。一方面,随着材料科学的发展,纽扣电池的能量密度不断提高,使得电池的续航时间更长,体积更小,更适应现代电子设备的发展趋势。另一方面,纽扣电池的安全性也在不断提高,采用多层结构和热隔离等安全措施,有效防止了电池短路、燃爆等安全问题的发生。
纽扣电池回收:使用锌电极的碱性电池、氧化银电池、与锌空气电池中,负极的锌与电解液中的成分可以产生化学反应,因而会受腐蚀而消耗,这不但会减损电池的可用容量,可能且会产生氢气,造成密闭型电池内部压力增高而膨胀。为了抑制这样的作用,通常会在锌表面覆以少量水银,但因此也造成废弃的电池对环境所造成的汞污染。虽已有无汞纽扣电池上市,但由于技术或专利原因,无汞型纽扣电池还不够普及。纽扣电池尚不在一般干电池的无汞禁令的范围之内,仍然容许少量汞的存在,必须切实坚持依照环保单位的指示回收。
纽扣电池市场近年来呈现出稳步增长的态势。全球范围内,纽扣电池市场规模正在逐步扩大,预计未来几年将保持稳定的增长。这一增长主要得益于消费类电子产品市场的不断扩大,特别是智能手表、智能手环、无线耳机等可穿戴设备的普及,这些设备大多使用纽扣电池作为电源。
随着科学技术的不断发展,纽扣电池的性能将会得到进一步的提升。例如,通过改进电极材料、电解液和优化电池结构,可以进一步提高纽扣电池的能量密度、功率密度和循环寿命。此外,新型电池技术的出现,如固态电池技术,也有可能为纽扣电池行业带来新的发展机遇。
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2024-2029年中国纽扣电池行业发展前景及投资风险预测分析报告
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