固态锂微电池应用的技术优点总结

发布时间:2022-12-05  

固态锂技术将提供快速充电能力,同时为无线通信提供大电流脉冲。锂离子微型电池最多只能提供两倍的额定电流,因此产品设计人员倾向于使用更高容量的电池来满足脉冲电流要求。固态锂微电池通过提供超过 10 倍的额定容量解决了这个问题。

最后,与锂离子纽扣电池相比,固态锂技术的保质期更长。这来自其显着降低的泄漏。虽然典型的锂离子微型电池可能会在两到三个月内完全耗尽电量,但固态锂微型电池可能需要四年或更长时间才能降至其完全充电状态的一半。

外形自由

过去,圆柱形外形是制造商最容易制造的。锂离子电池的液体电解质也需要特殊的保护性包装。虽然棱柱形和矩形软包电池可用于智能手表、智能手机和其他更大容量的设备,但这些选项通常不适用于连接健康的可穿戴设备和可穿戴设备。此外,锂离子电池通常仅提供一小部分标准尺寸。

相比之下,固态锂微电池可实现可定制的矩形形状因数。随着 1 mAh 至 100 mAh 产品类别的无阳极固态锂化学物质的出现,现在可以使用经过验证的大批量卷对卷制造技术来沉积微电池的阴极和固体电解质。然后以定制的长度和宽度从卷筒上切割单元电池,并根据特定容量和最终产品的要求将矩形电池堆叠到所需的高度。

扩展的设计选项

固态锂技术相对于锂离子的优势也将使开发人员有机会以新的方式看待旧挑战。例如,对于锂离子电池,如果设计人员需要 30 mAh 的容量,他们通常会选择一个 30 mAh 的电池,而不是两个 15 mAh 的电池。这是因为两节 15 mAh 电池的总容量太大。

固态锂微电池并非如此。如果更适合产品,则可以使用两个 15 mAh 微电池。

或者,产品开发人员可以优化他们的产品设计,以获得更长的电池寿命或扩展功能集,或两者的平衡。与那些必须提供最具挑战性的连接设备功能组合的产品相比,空间最受限的产品具有不同的要求。

更简单的设计,更低的 BOM

锂离子电池需要安全保护电路,而固态锂电池则不需要。消除此电路可减少组件数量和材料清单 (BOM) 成本,同时简化产品设计。

锂离子电池还需要更复杂的充电电路来实现更安全的充电过程,以确保电池的可靠性,而这些组件也增加了成本、电路板面积和复杂性。相比之下,固态锂微电池使用恒压充电方法,与最快充电的基于锂离子的设计相比,这需要一种简单、低成本的解决方案,同时实现快两到三倍的充电速率。

表面贴装器件组装

无阳极固态锂化学不仅简化了电池制造,而且在将电池组装到具有低温(高达 160°C)回流曲线的 PCB 上时,还可以使用标准表面贴装技术 (SMT)。由于固态锂微电池中没有锂阳极或锂阳极极少,特别是在制造或基本放电状态下,锂在组装过程中不会对 SMT 烘箱中的高温发生反应。

其次,微型电池由堆叠、封装、然后在侧端金属化的单元电池构成,以创建用于直接 PCB 连接的电气终端。这将使固态锂微电池看起来比传统电池更像多层陶瓷电容器(MLCC)。

这种扁平的长方体固态锂微电池将在典型的 SMT 工艺中加入其他表面贴装组件。这将节省 PCB 面积,减少组装时间,并消除锂离子电池所需的纽扣电池插座和手动组装或焊接的成本。

固态锂微电池技术有望支持各种新的连接设备,同时显着改进现有设备。这些应用范围从更纤薄、更时尚、功能丰富的健身和健康追踪环到具有扩展处理和连接功能的助听产品,这些产品看起来更像是消费者耳塞而不是助听器。

开发人员在他们的产品创新之旅中也将拥有更多的选择。其中包括外形自由度、更简单的设计和更低的 BOM 成本,以及将更多功能集成到更小的设备中的能力,这些设备可以在两次充电之间运行更长的时间并更快地充电。


文章来源于:21IC    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

相关文章

    /kg。 01 半固态电池的冲击    “只有通过半固态电池的发展阶段,才能完成全固态电池工艺的成熟化、设备的稳定和关键材料量产。如果没有这些,那么全固态电池只能是空中楼阁。”清陶能源联合创始人、总经......
    173亿!固态电池巨头拟建超级工厂;Bolloré集团于5月17日宣布,Blue Solutions将在法国Grand Est的阿尔萨斯地区投建一座新一代电动汽车电池的超级固态电池工厂,该工......
    辉能科技计划投资 52 亿欧元在法国新建一座固态电池工厂; 5月13日,据法媒《回声报》报道,固态电池制造商辉能科技计划投资52亿欧元(备注:当前约393.64亿元人民币)在法国北部的敦刻尔克新建一座电池工......
    的优化解决上述问题。 从上述企业硫化物全固态探索中,硫化物全固态电池在消费领域已实现应用,进入从技术探索到规膜化的拐点。 产业链正密集就硫化物全固态电池工艺......
    还有相当长的“技术”距离。半固态路线对于现有液态锂离子电池更迭较小,仍然没有完全摆脱隔膜与液态电解液,其制造方法大部分沿用了锂离子电池工艺和技术,所以能有效的控制成本,防止车辆价格涨幅太明显。 这种......
    人民币)建设这座工厂,新工厂年产能预计为3000吨,如果上述锂盐产品全部用作电解液,能够满足21GWh电池生产需求。 02 欲通过固态电池实现“超车”    一方面大力扩大电池产能,另一方面日本还以举国之力推动固态电池......
    解质和正负极成本较高。    相比于全固态电池,半固态电池量产的难度大大降低。    “半固态对于现有液态锂离子电池体系更迭较小,半固态路线仍然会使用隔膜与液态电解液,其制备方法大部分沿用传统锂离子电池工艺......
    专利前三名都是日本企业,丰田以1300多件专利位居第一名,松下以445件居于第二,出光则以272件专利位居第三,这也可以看出丰田在固态电池技术方面的强大优势。 为了加速固态电池的商用,丰田开始筹建固态电池工......
    解质用量的增加,另一方面,由于全固态电池工艺与液态电池相比变化较大,新增设备折旧摊销、产品质量控制能力缺乏、工程验证周期长等因素也会加大成本。 4、固态电池技术标准体系亟须建立。固态电池命名、尺寸、性能......
    232亿!又一固态电池工厂来了;或许是意识到在液态锂离子电池方面无法与中日韩现有企业抗衡,海外的电池企业开始直接布局固态电池(半固态电池)。 据报道,今年4月初,欧洲初创公司Statevolt宣布......

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>