Pourquoi les appareils portables privilégient-ils la batterie au lithium-ion?

Avec l'amélioration du niveau de vie et la popularisation de l'intelligence, des appareils intelligents portables sont apparus.

Les appareils intelligents portables sont des terminaux qui peuvent être portés en continu, comme les vêtements et les bijoux, et ont des systèmes de circuits avancés, des réseaux sans fil et des capacités de traitement indépendantes.Les deux caractéristiques les plus importantes sont la durabilité et l'intelligence.

Les applications potentielles de l'Internet des objets sont vastes, mais elles partagent également certaines caractéristiques importantes.et disponible presque tout le tempsCes exigences sont peutêtre les plus évidentes dans les appareils portables, qui sont déjà utilisés par des millions de personnes dans le monde entier pour suivre l'activité, surveiller les indicateurs physiques et améliorer la santé.

Afin de collecter les données requises, les consommateurs doivent porter des appareils portables en permanence, donc ils doivent être petits, confortables et capables de travailler en continu pendant de longues périodes.

Cela soulève la question de savoir comment alimenter ces appareils. Idéalement, ils obtiendraient de l'énergie directement de leur environnement, de sorte qu'ils auraient toujours de l'électricité.Bien que nous ayons fait de grands progrès dans la réduction de la consommation d'énergie et l'amélioration de l'acquisition d'énergieDans un avenir prévisible, nous devrons compter sur les batteries comme source principale d'énergie.afin de minimiser le gaspillage d'énergie causé par des milliards de dispositifs, les batteries rechargeables devraient être la source d'énergie préférée pendant un certain temps.

Sécurité de la recharge de la batterie pour les appareils portables

Non seulement les appareils portables sont de taille limitée, mais parce qu'ils nécessitent un usage à long terme et que le confort est important, ils doivent également être très légers, de sorte que les piles doivent être aussi petites que possible.Des études répétées menées par IDC et GMI ont montré que la durée de vie de la batterie est la première considération des consommateurs lors de l'achat de produits de commodité alimentés par batteriePar conséquent, une batterie de grande capacité est très importante pour le succès du produit.
Les batteries au lithium possèdent heureusement de nombreuses propriétés qui les rendent idéales pour des applications portables.

Tout d'abord, ils offrent une forte densité d'énergie, ce qui permet aux concepteurs de systèmes de choisir des batteries plus petites et plus légères qui offrent une durée de fonctionnement plus longue.Les batteries lithium-ion fonctionnent généralement à 3.7 V, comparativement à 1.2 V pour les batteries NiMH ou NiCd. Cela signifie que les batteries lithium-ion nécessitent moins de cellules, ce qui contribue également à obtenir des systèmes plus petits et plus légers.leur taux d'auto-décharge est beaucoup plus faible que les piles à base de nickelLes batteries NiMH et NiCd peuvent atteindre 5% par jour, ce qui réduit le nombre de recharges.mais permet également de réutiliser la batterie à tout moment après une longue conservation, rendant le système plus pratique pour les clients.

Bien entendu, toutes les technologies ont leurs inconvénients: par exemple, les batteries lithium-ion sont plus complexes à fabriquer que les batteries rechargeables à base de nickel, ce qui les rend plus chères.Mais en tant que produit de masse, les économies d'échelle et les améliorations technologiques continues réduisent rapidement leurs coûts de fabrication.
Des titres récents ont également montré que les batteries lithium-ion présentent des risques potentiels de sécurité plus élevés.si la tension de charge est trop élevée ou trop basse peut entraîner un incendie ou une explosionCependant, la plupart des batteries lithium-ion ont des circuits de protection internes qui offrent une certaine protection contre la surtension ou la sous-tension.Mais le processus de recharge des batteries lithium-ion est encore beaucoup plus complexe que les batteries rechargeables à base de nickel.

Piles au lithium-ion: permettant des appareils portables confortables et pratiques
1. petite batterie, longue durée de vie, haute densité d'énergie
2. une tension de fonctionnement plus élevée signifie moins de cellules et un système plus petit
3. auto-décharge plus lente: moins de temps de charge, toujours disponible

Défis liés aux redevances

Pour éviter ces problèmes de sécurité, les batteries lithium-ion nécessitent un processus de charge à courant constant (CC), tension constante (CV).la batterie est d'abord chargée à un courant fixe jusqu'à ce qu'une tension définie soit atteinteLe circuit de charge passe alors en mode tension constante, ce qui fournit le courant nécessaire pour maintenir la tension réglée.

Pour obtenir les meilleurs résultats de charge, le choix des niveaux de courant et de tension doit être soigneusement équilibré.mais une tension trop élevée peut surcharger la batterieDe même, des courants de charge plus élevés peuvent accélérer la charge, mais au détriment de la capacité de la batterie:une réduction de 30% du courant de charge peut augmenter la quantité de charge qu'une batterie peut stocker de 10%..

Par conséquent, le courant de charge est généralement réglé à la moitié de la capacité de la batterie (le courant maximal que la batterie peut fournir pendant une heure) et la tension est réglée à 4,2 V par cellule.il a été démontré que l'utilisation d'un courant de charge et une tension légèrement inférieurs peut ralentir le vieillissement de la batterie, ce qui lui permet de passer par plus de cycles de charge avec une capacité plus élevée.