Con i dispositivi intelligenti ormai onnipresenti, rendere i dispositivi IoT più efficienti dal punto di vista energetico e dalla durata maggiore è diventato una sfida che ogni ingegnere deve affrontare.
Il rapido sviluppo dell’Internet delle Cose (IoT) ha collegato miliardi di dispositivi a Internet, molti dei quali dipendono da batterie monouso per anni o addirittura decenni. In tali applicazioni, le batterie a bottone al litio-manganese sono diventate la fonte di alimentazione preferita grazie alle loro dimensioni compatte, alla tensione stabile e alla lunga durata.
Tuttavia, per realizzare un design a bassissimo consumo energetico, gli ingegneri devono possedere una profonda comprensione delle caratteristiche delle batterie e delle strategie di ottimizzazione a livello di sistema, al fine di trovare il perfetto equilibrio tra prestazioni e consumo energetico.
Secondo i rapporti di settore, si prevede che il mercato globale delle batterie a bottone supererà i 4,2 miliardi di dollari USA entro il 2025, con la Cina che contribuirà per oltre il 35,1%. La domanda nei tre principali settori—elettronica di consumo, dispositivi medici e indossabili intelligenti—registrerà tutti tassi di crescita superiori al 12,1%. Le applicazioni IoT, come i cartellini elettronici, la sicurezza intelligente e la telemedicina, richiedono spesso un funzionamento a lungo termine tramite batterie monouso, imponendo requisiti estremamente elevati in termini di prestazioni della batteria e gestione energetica del sistema.
La batteria a bottone al litio-manganese è una batteria non ricaricabile di forma circolare, con una tensione nominale di esercizio di 3 V. Il materiale dell’elettrodo positivo è il biossido di manganese, mentre quello dell’elettrodo negativo è il litio metallico.
I modelli comuni di questo tipo di batteria includono CR2032, CR2025 e CR2016. Il nome del modello indica effettivamente le dimensioni della batteria; ad esempio, CR2032 significa diametro di 20 mm × spessore di 3,2 mm.
Le capacità delle batterie variano da 70 mAh a 600 mAh, a seconda del modello. Ad esempio, la comune CR2032 ha una capacità nominale di 220 mAh, mentre la CR2016 ne ha una di 80 mAh.
Le batterie a bottone al litio-manganese presentano un tasso di autoscarica estremamente basso e possono essere conservate per 6–10 anni a temperatura ambiente, risultando particolarmente adatte ai dispositivi IoT che richiedono un utilizzo prolungato. A differenza delle batterie ricaricabili, queste batterie sono progettate per l’uso singolo, eliminando la necessità di gestire circuiti di ricarica e semplificando così la progettazione del prodotto.
Vantaggi tecnici delle batterie a bottone al litio-manganese
Le batterie a bottone al litio-manganese, la fonte di alimentazione prevalente scelta per i dispositivi IoT, svolgono un ruolo cruciale nei dispositivi a basso consumo grazie alla loro tensione nominale di 3 V e alle caratteristiche di scarica stabili. Queste batterie, generalmente basate su un sistema a base di biossido di manganese, offrono un’elevata densità energetica, una bassa autoscarica e una lunga vita utile. La batteria a bottone CR2032, standard di settore, presenta una corrente di autoscarica di soli 0,2 mA, consentendo ai dispositivi di raggiungere periodi di standby estesi di diversi anni in modalità sleep.
Dal punto di vista della tecnologia delle batterie, le principali aziende nazionali, come Power Glory Battery Tech(Hubei) Co., Ltd., hanno superato il tradizionale limite di potenza delle batterie al litio grazie alla ricerca indipendente e all’innovazione. I loro prodotti possono alimentare facilmente dispositivi IoT con una corrente di funzionamento impulsiva di 50 mA. Ottimizzando la struttura della batteria e impiegando una tecnologia di sigillatura specializzata, le batterie al litio-manganese garantiscono inoltre un’eccellente resistenza alle perdite e una lunga durata di conservazione.
Soluzioni differenziate per scenari applicativi diversi
Power Glory comprende le diverse esigenze in materia di batterie nei vari scenari applicativi dell’IoT. Per i cartellini elettronici dei prezzi, la batteria a bottone al litio-manganese CR2450, sviluppata appositamente per questa applicazione, combina un’elevata capacità con prestazioni di erogazione di corrente elevate e offre un eccellente rendimento a basse temperature, assicurando un funzionamento stabile dei dispositivi finali anche a temperature fino a -30 °C.
Nel campo della sicurezza antincendio, la batteria cilindrica primaria al litio-manganese CR123A, grazie all’ottimizzazione dei materiali, risolve i principali problemi delle batterie tradizionali, come l’elevata resistenza interna iniziale e l’aumento costante della resistenza interna dopo lo stoccaggio. Ciò garantisce un monitoraggio stabile durante le allerte di standby a lungo termine.
Per i dispositivi medici e gli indossabili intelligenti, Power Glory ha sviluppato e lanciato numerose micro-batterie a bottone, come le CR1220, CR1025 e CR920, altamente adatte alle applicazioni mediche e conformi ai rigorosi requisiti relativi alle dimensioni e alle prestazioni delle batterie.
Nei settori dei trasporti intelligenti, della sicurezza intelligente e della strumentazione, le batterie a bottone al litio-manganese di Power Glory, grazie alle loro prestazioni superiori e a un rigoroso controllo qualità, hanno conquistato la fiducia e il sostegno a lungo termine di rinomati clienti nazionali e internazionali.
Il lancio di nuovi prodotti, come le batterie morbide primarie al litio-manganese, mira a soddisfare le esigenze dei clienti in una più ampia varietà di scenari di utilizzo dell’energia.
Per quanto riguarda l’adattabilità agli ambienti estremi, le batterie della serie BR per ampie temperature sono in grado di affrontare condizioni operative complesse e di rispondere alle esigenze di alimentazione stabile delle apparecchiature industriali.
I prodotti di Power Glory rispettano o superano gli standard internazionali in tutte le specifiche tecniche e sono certificati secondo IATF16949, ISO9001, ISO14001, UL, CE, RoHS e UN38.3. Tali specifiche soddisfano o superano gli standard internazionali IEC e lo standard giapponese JISC8512, consolidando una solida reputazione del marchio e un’immagine aziendale forte sul mercato. I prodotti di Power Glory vengono esportati in Asia, Europa e America, e l’azienda ha instaurato rapporti di collaborazione a lungo termine e stabili con numerosi rinomati marchi globali di batterie per consumatori.
