TDK CeraCharge™ 可充电电池——一项适合物联网应用的新技术

如果您曾经遇到过下列挑战或问题,那么相信您一定会对这篇博客感兴趣:

  • 因为 IATA 管制要求,含有锂离子电池的产品运输受限
  • 锂离子电池安全问题
  • 钮扣电池自动装配工艺中的制造挑战
  • 产品装入钮扣电池或电池座后的稳定性问题
  • 最终产品用于太空环境
  • 需要宽工作温度范围
  • 需要去掉钮扣电池或超级电容器

能够解决上述所有担心的方案就在 TDKCeraCharge™——当前世界上最小的可充电、易组装的固态多层陶瓷电池,它具有以下独特特性:

  • 全陶瓷结构
    • 没有泄漏
    • 不会着火
    • 不会爆炸
  • SMT 技术
    • 可回流焊
    • 无需换电池
    • 安装在 PCB 上,无需电池座
    • 大规模制造
  • 产品稳定可靠
    • 宽温度范围
    • 适合真空应用

TDK CeraCharge 集锂离子电池优势与多层陶瓷元件的安全或制造便利性于一体(如图 1 所示)。

图 1:CeraCharge 结构(图片来源:TDK)

如图 2 所示,TDK CeraCharge 采用快速、脉冲式放电技术。

图 2:CeraCharge 典型值放电曲线和脉冲功率。(图片来源:TDK)

表 1 汇总了 CeraCharge 电池的基本特征。

表 1:CeraCharge 基本特征

如图 3 所示,TDK CeraCharge 可以同时进行串联或并联连接,实现了最大的设计灵活性。当并联时,充电容量将扩大至所连 CeraCharge 电池数的倍数。当串联时,输出电压将升高至所连 CeraCharge 电池数的倍数。

图 3:CeraCharge 电池的串联和并联(图片来源:TDK)

CeraCharge 的主要应用领域包括(但不限于):

1.)如图 4 所示的可穿戴物联网设备

图 4:CeraCharge 可穿戴设备应用框图(图片来源:TDK)

2.)实时时钟 (RTC) (如图 5 所示)

图 5:CeraCharge RTC 备用电池应用框图(图片来源:TDK)

3.)能量收集(如图 6 所示)

图 6:CeraCharge 能量收集应用框图(图片来源:TDK)

4.)低功耗蓝牙 (BLE) 信标(如图 7 所示)

图 7:CeraCharge BLE 信标应用框图(图片来源:TDK)

有关 TDK CeraCharge 技术、使用领域、应用示例、充电序列、安装工艺等的更多详细技术信息,请参考 CeraCharge 规格书和 CeraCharge 应用说明第一版

编者按:该零件为工程样品,未经过完全测试。该零件仅限于功能评估和概念验证,不得用于生产或最终应用。

关于此作者

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Dany Haikin 是 DigiKey 的区域应用工程师和技术支持经理,自 2012 年加入公司以来,一直主要负责以色列和中东地区的 DigiKey 客户应用和技术支持。他在电子行业有着超过 33 年的丰富经验,并拥有以色列理工学院的电气工程学位。

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