Dlaczego urządzenia noszone preferują baterie litowo-jonowe?

Wraz ze wzrostem poziomu życia i popularnością inteligencji pojawiły się inteligentne urządzenia do noszenia.

Inteligentne urządzenia do noszenia to urządzenia końcowe, które można nosić nieprzerwanie, takie jak ubrania i biżuteria, i mają zaawansowane układy obwodów, sieci bezprzewodowe i niezależne możliwości przetwarzania.Dwie najważniejsze cechy to długotrwała noszalność i inteligencja.

Potencjalne zastosowania Internetu Rzeczy są ogromne, ale łączą je również pewne ważne cechy.i dostępne niemal cały czasWymagania te są być może najbardziej widoczne w urządzeniach noszonych, które już są używane przez miliony ludzi na całym świecie do śledzenia aktywności, monitorowania wskaźników fizycznych i poprawy zdrowia.

Aby zebrać wymagane dane, konsumenci muszą nosić urządzenia noszone stale, a zatem muszą być niewielkie i wygodne oraz mogące pracować nieprzerwanie przez długi czas.

W idealnym przypadku otrzymywaliby energię bezpośrednio ze środowiska, więc zawsze mieliby elektryczność.Chociaż poczyniliśmy duże postępy w zmniejszaniu zużycia energii i poprawie zużycia energiiW najbliższej przyszłości będziemy musieli polegać na bateriach jako głównym źródle energii.aby zminimalizować marnotrawstwo energii spowodowane miliardami urządzeń, akumulatory do ładowania powinny być preferowanym źródłem energii przez pewien czas.

Bezpieczeństwo ładowania baterii dla urządzeń noszonych

Nie tylko urządzenia noszone są ograniczone w rozmiarze, ale ponieważ wymagają długotrwałego noszenia, a komfort jest ważny, muszą być również bardzo lekkie, więc baterie muszą być jak najmniejsze.wielokrotne badania przeprowadzone przez IDC i GMI wykazały, że żywotność baterii jest najważniejszą kwestią dla konsumentów przy zakupie bateriiDlatego duża pojemność baterii jest bardzo ważna dla sukcesu produktu.
Na szczęście baterie litowe mają wiele właściwości, które sprawiają, że są idealne do użytku w urządzeniach noszonych.

Po pierwsze, mają wysoką gęstość energii, co pozwala projektantom systemów na wybór mniejszych, lżejszych baterii zapewniających dłuższy czas pracy.Baterie litowo-jonowe zazwyczaj działają przy 3.7 V, w porównaniu z 1,2 V dla baterii NiMH lub NiCd. Oznacza to, że baterie litowo-jonowe wymagają mniejszej liczby ogniw, co również pomaga osiągnąć mniejsze i lżejsze systemy.ich samoobciążenie jest znacznie niższe niż w przypadku baterii na bazie nikluW przypadku akumulatorów NiMH i NiCd może to wynosić nawet 5% dziennie.ale pozwala również na ponowne użycie baterii w dowolnym momencie po długim przechowywaniu, dzięki czemu system jest bardziej wygodny dla klientów.

Oczywiście wszystkie technologie mają swoje wady, np. baterie litowo-jonowe są bardziej skomplikowane w produkcji niż baterie na bazie niklu, dlatego są droższe.Ale jako produkt masowy, ekonomie skali i ciągłe ulepszenia technologiczne gwałtownie obniżają ich koszty produkcji.
Ostatnie nagłówki pokazały również, że baterie litowo-jonowe mają większe potencjalne zagrożenia dla bezpieczeństwa.jeśli napięcie ładowania jest zbyt wysokie lub zbyt niskie może prowadzić do pożaru lub eksplozjiJednak większość baterii litowo-jonowych posiada wewnętrzne obwody ochronne, które zapewniają pewną ochronę przed nad napięciem lub niskim napięciem.Ale proces ładowania baterii litowo-jonowych jest nadal znacznie bardziej złożony niż baterie na bazie niklu.

Akumulatory litowo-jonowe: umożliwiające wygodne i wygodne urządzenia noszone
1. mała bateria, długi okres eksploatacji, wysoka gęstość energii
2. wyższe napięcie robocze oznacza mniej ogniw i mniejszy system
3. wolniejszy samodzielny rozładowanie: krótsze czasy ładowania, zawsze dostępne

Wyzwania dotyczące opłat

Aby uniknąć tych problemów bezpieczeństwa, baterie litowo-jonowe wymagają procesu ładowania stałym prądem (CC), stałym napięciem (CV).akumulator jest najpierw ładowany przy stałym prądzie, aż do osiągnięcia ustawionego napięciaObwód ładowania przełącza się w tryb napięcia stałego, który zapewnia prąd niezbędny do utrzymania ustawionego napięcia.

Aby uzyskać najlepsze wyniki ładowania, wybór poziomu prądu i napięcia musi być starannie zrównoważony.ale zbyt wysokie napięcie może obciążyć lub przeładować baterięPodobnie wyższe prądy ładowania mogą przyspieszyć ładowanie, ale kosztem pojemności baterii:30% redukcja prądu ładowania może zwiększyć ilość ładunku, który akumulator może przechowywać nawet o 10%.

Dlatego też prąd ładowania jest zwykle ustawiony na połowę pojemności akumulatora (maksymalny prąd, który akumulator może dostarczać przez godzinę), a napięcie jest ustawione na 4,2 V na ogniwo.wykazano, że użycie nieco niższego prądu i napięcia ładowania może spowolnić starzenie się baterii, co pozwala przejść przez więcej cykli ładowania z większą pojemnością.