Полутвердотельные аккумуляторы для носимых устройств

Полутвердотельные аккумуляторы для носимых устройств: решения основных проблем, связанных с сроком службы и размером аккумуляторов

Рынок интеллектуальных носимых устройств быстро развивается в сторону «более тоньше, умнее и долговечнее». От умных часов и наушников TWS до браслетов для мониторинга здоровья — потребители все чаще требуют продления срока службы батарей, однако командам исследований и разработок мешают ограничения по размеру и плотности энергии традиционных литиевых батарей. Как OEM-производитель, специализирующийся на полимерно-литиевых батареях для бытовой электроники, мы понимаем, что коммерциализация технологии полутвердотельных аккумуляторов является ключом к преодолению этого узкого места.

I. Срок службы батареи и дилемма размера: ограничения традиционных литиевых батарей

Исследования и разработки в области умных носимых устройств почти всегда заключаются в поиске компромисса между временем автономной работы и размером устройства. Вот почему традиционные жидкие литиевые батареи не справляются со своими задачами:

1. Конфликт между емкостью и портативностью . Чтобы увеличить срок службы батареи, необходима большая емкость. Но традиционные жидкие литиевые батареи приблизились к своему потолку плотности энергии — увеличение емкости неизбежно увеличивает размер батареи, что противоречит основному требованию носимых устройств к тонкому портативному дизайну.

2. Риски безопасности при контакте с кожей : Носимые устройства носят близко к коже, что требует высочайшего уровня безопасности батареи. Традиционные жидкие литиевые батареи несут в себе риск протечки и вздутия, что становится еще более опасным в закрытой среде при длительном ношении.

3. Короткий цикл жизни увеличивает затраты . Высокочастотное использование (например, непрерывный мониторинг состояния здоровья, спортивные режимы) увеличивает энергопотребление. Срок службы традиционных литиевых батарей не соответствует потребностям пользователей в «долгосрочном обслуживании», что косвенно увеличивает послепродажные расходы брендов.

Для предприятий, занимающихся исследованиями и разработками носимых устройств, батарея с «малым размером, высокой энергией и высокой безопасностью» имеет решающее значение для конкурентоспособности, и полутвердотельные батареи идеально соответствуют этому требованию.

II. Основные преимущества полутвердотельных аккумуляторов: 3 особенности носимых устройств

Полутвердотельные батареи заменяют жидкие электролиты твердыми электролитами, сохраняя гибкость полимерно-литиевых батарей и одновременно обеспечивая комплексное повышение производительности, что идеально подходит для носимых устройств:

1. Плотность энергии выше на 30 %: длительное время автономной работы при компактных размерах

Полутвердотельные батареи имеют плотность энергии, превышающую 400 Втч/кг, что на 30% выше, чем у традиционных полимерных литиевых батарей (250–300 Втч/кг). При том же объеме это означает увеличение емкости почти на 30%. Возьмем микробатарею размером 10×20×2 мм: традиционная батарея имеет емкость ~80 мАч, а полутвердотельная версия — 110 мАч. Это продлевает срок службы батареи смарт-браслета с 7 дней до более 10 дней, а время использования наушников TWS без подзарядки — с 4 до 6 часов.

2. Повышенная безопасность: идеально подходит для ношения, прилегающего к коже.

Твердые электролиты энергонезависимы и герметичны, что исключает риск утечки и набухания традиционных жидких батарей. Обладая высокой термической стабильностью, полутвердотельные батареи надежно работают при температуре от -20 ℃ до 60 ℃, что безопасно даже в экстремальных условиях, таких как потоотделение во время физических упражнений или высокие температуры. Они полностью соответствуют стандартам безопасности для нательных устройств.

3. Превосходная гибкость и более длительный срок службы: адаптируйтесь к разнообразным конструкциям носимых устройств.

Полутвердотельные аккумуляторы обеспечивают ультратонкое и гибкое производство (минимальная толщина 0,5 мм), подходящее для носимых устройств специальной формы, таких как изогнутые умные часы и гибкие браслеты. Благодаря сроку службы более 1500 раз (по сравнению с ~1000 раз для традиционных батарей) они продлевают срок службы носимых батарей до 3–5 лет, сокращая частоту замены пользователями и повышая репутацию бренда.

Вывод: полутвердотельные аккумуляторы знаменуют новую эру срока службы носимых аккумуляторов

По мере роста потребительских требований к сроку службы и безопасности носимых батарей полутвердотельные батареи постепенно заменят традиционные жидкие литиевые батареи в качестве отраслевого стандарта. Как профессиональный OEM-производитель, мы предлагаем индивидуальные решения в области полутвердотельных аккумуляторов, адаптированные к потребностям исследований и разработок вашей продукции, что помогает вашим носимым устройствам выделиться на конкурентном рынке.