Nu slimme apparaten tegenwoordig overal aanwezig zijn, is het maken van IoT-apparaten energiezuiniger en duurzamer een uitdaging geworden waarmee elke ingenieur geconfronteerd moet worden.
De snelle ontwikkeling van het Internet of Things (IoT) heeft miljarden apparaten met het internet verbonden, waarvan vele jarenlang of zelfs decennia lang op wegwerpbatterijen vertrouwen. In dergelijke toepassingen zijn lithium-mangaan knoopcellen de voorkeursstroombron geworden vanwege hun compacte formaat, stabiele spanning en lange levensduur.
Om echter het ultieme laagvermogensontwerp te bereiken, moeten ingenieurs een diepgaand begrip hebben van batterijkarakteristieken en optimalisatiestrategieën op systeemniveau om de perfecte balans tussen prestaties en stroomverbruik te vinden.
Volgens brancherapporten zal de wereldwijde markt voor knoopcellen in 2025 naar verwachting meer dan US$$4,2 miljard bedragen, waarbij China meer dan 35% bijdraagt. De vraag in de drie belangrijkste sectoren – consumentenelektronica, medische apparaten en slimme draagbare apparaten – zal allemaal groeicijfers boven de 12% handhaven. IoT-toepassingen zoals elektronische prijslabels, slimme beveiliging en telemedicine vereisen vaak langdurige werking met wegwerpbatterijen, wat extreem hoge eisen stelt aan de prestaties van de batterij en het stroombeheer van het systeem.
Een lithium-mangaan knoopcel is een niet-oplaadbare knoopbatterij met een standaard bedrijfsspanning van 3 V. Het positieve elektrodemateriaal is mangaandioxide en het negatieve elektrodemateriaal is metallisch lithium.
Veelvoorkomende modellen van dit type batterij zijn CR2032, CR2025 en CR2016. De modelnaam geeft eigenlijk de afmetingen van de batterij weer. Bijvoorbeeld CR2032 betekent 20 mm diameter × 3,2 mm dikte.
De capaciteit van de batterij varieert van 70 mAh tot 600 mAh, afhankelijk van het model. Zo heeft de gangbare CR2032 een nominale capaciteit van 220 mAh, terwijl de CR2016 een nominale capaciteit van 80 mAh heeft.
Lithium-mangaan knoopcellen hebben een uiterst lage zelfontlading en kunnen bij kamertemperatuur 6 tot 10 jaar worden bewaard, waardoor ze bijzonder geschikt zijn voor IoT-apparaten die langdurig gebruik vereisen. In tegenstelling tot oplaadbare batterijen zijn lithium-mangaan knoopcellen bedoeld voor eenmalig gebruik, waardoor er geen noodzaak bestaat om oplaadcircuits te beheren en het productontwerp wordt vereenvoudigd.
Technische voordelen van lithium-mangaan knoopcellen
Lithium-mangaan knoopcellen, de meest gebruikte stroombron voor IoT-apparaten, spelen dankzij hun nominale spanning van 3 V en stabiele ontladingskenmerken een cruciale rol in laagvermogensapparaten. Deze batterijen, meestal gebaseerd op een mangaandioxide-systeem, bieden een hoge energiedichtheid, een lage zelfontlading en een lange houdbaarheid. De industriestandaard knoopcel CR2032 heeft een zelfontladingsstroom van 0,2 mA, waardoor apparaten in slaapmodus jarenlang een verlengde standby-tijd kunnen bereiken.
Wat betreft batterijtechnologie hebben toonaangevende binnenlandse bedrijven zoals Power Glory Battery Tech(Hubei) Co., Ltd. door middel van onafhankelijk onderzoek en innovatie de traditionele beperkingen van lithiumbatterijen overwonnen. Hun producten kunnen eenvoudig IoT-apparaten aandrijven met een pulserende werkstroom van 50 mA. Door de batterijstructuur te optimaliseren en gebruik te maken van gespecialiseerde afdichtingstechnologie, bereiken lithium-mangaanbatterijen bovendien uitstekende lekbestendigheid en een lange opslagtijd.
Gedifferentieerde oplossingen voor verschillende toepassingsscenario's
Power Glory begrijpt de uiteenlopende batterijvereisten van verschillende IoT-toepassingsscenario’s. Voor elektronische prijsetiketten combineert de speciaal voor deze toepassing ontwikkelde CR2450 lithium-mangaan knoopcelbatterij een hoge capaciteit met een hoog stroomoutputvermogen en biedt ze uitstekende prestaties bij lage temperaturen, waardoor stabiele werking van eindproducten mogelijk is tot temperaturen van -30 °C.
Op het gebied van brandveiligheid lost de CR123A primaire lithium-mangaan cilindrische batterij, door middel van materiaaloptimalisatie, de knelpunten van traditionele batterijen op, zoals een hoge initiële inwendige weerstand en een voortdurende stijging van de inwendige weerstand na opslag. Dit zorgt voor stabiele monitoring tijdens langdurige standby-alarmen.
Voor medische apparaten en slimme draagbare technologie heeft Power Glory een aantal micro-knoopcelbatterijen ontwikkeld en op de markt gebracht, zoals de CR1220, CR1025 en CR920, die zeer geschikt zijn voor medische toepassingen en voldoen aan de strenge eisen ten aanzien van batterijgrootte en prestaties.
Op het gebied van slimme transportmiddelen, slimme beveiliging en instrumentatie hebben de lithium-mangaan knoopcelbatterijen van Power Glory dankzij hun superieure prestaties en strikte kwaliteitscontrole het langdurige vertrouwen en de steun gewonnen van gerenommeerde binnenlandse en internationale klanten.
De lancering van nieuwe producten, zoals primaire lithium-mangaan soft-pack batterijen, is gericht op het voldoen aan de behoeften van klanten in een breder scala aan toepassingen op het gebied van energieverbruik.
Wat betreft de aanpasbaarheid aan extreme omgevingen kunnen de BR-batterijen voor brede temperatuurbereiken complexe werkomstandigheden aan en voldoen ze aan de behoeften van industriële apparatuur voor een stabiele stroomvoorziening.
De producten van Power Glory voldoen of overtreffen internationale normen op alle technische specificaties en zijn gecertificeerd volgens IATF16949, ISO9001, ISO14001, UL, CE, RoHS en UN38.3. Deze specificaties voldoen of overtreffen de IEC-internationale normen en de Japanse JISC8512-norm, waardoor een sterke merkreputatie en bedrijfsimago op de markt zijn opgebouwd. De producten van Power Glory worden geëxporteerd naar Azië, Europa en Amerika, en het bedrijf heeft langdurige, stabiele samenwerkingsverbanden opgezet met vele bekende wereldwijde merken van consumentenbatterijen.
