July 5, 2024
Dengan peningkatan standar hidup dan popularitas kecerdasan, perangkat cerdas yang dapat dipakai telah muncul.
Perangkat cerdas yang dapat dipakai adalah perangkat terminal yang dapat dipakai terus menerus, seperti pakaian dan perhiasan, dan memiliki sistem sirkuit canggih, jaringan nirkabel, dan kemampuan pemrosesan independen.Dua fitur yang paling penting adalah ketahanan jangka panjang dan kecerdasan.
Aplikasi potensial Internet of Things sangat luas, tetapi mereka juga memiliki beberapa fitur penting bersama.dan tersedia hampir sepanjang waktuPersyaratan ini mungkin paling jelas dalam wearables, yang sudah digunakan oleh jutaan orang di seluruh dunia untuk melacak aktivitas, memantau indikator fisik dan meningkatkan kesehatan.
Untuk mengumpulkan data yang diperlukan, konsumen harus terus memakai perangkat yang dapat dipakai.
Hal ini menimbulkan pertanyaan tentang bagaimana daya perangkat ini. Idealnya, mereka akan mendapatkan energi langsung dari lingkungan mereka, sehingga mereka akan selalu memiliki listrik.Meskipun kita telah membuat kemajuan besar dalam mengurangi konsumsi energi dan meningkatkan akuisisi energiUntuk masa depan yang dapat diprediksi, kita harus mengandalkan baterai sebagai sumber energi utama kita.untuk meminimalkan limbah energi yang disebabkan oleh miliaran perangkat, baterai yang dapat diisi ulang harus menjadi sumber daya yang disukai untuk beberapa waktu ke depan.
Keamanan Pengisian Baterai untuk Perangkat Wearable
Tidak hanya wearables terbatas dalam ukuran, tetapi karena mereka membutuhkan penggunaan jangka panjang dan kenyamanan adalah penting, mereka juga harus sangat ringan, sehingga baterai harus sesedikit mungkin.Studi berulang oleh IDC dan GMI telah menunjukkan bahwa umur baterai adalah pertimbangan nomor satu bagi konsumen saat membeli produk kenyamanan bertenaga bateraiOleh karena itu, kapasitas baterai yang tinggi sangat penting untuk keberhasilan produk.
Beruntungnya, baterai lithium memiliki banyak sifat yang membuatnya ideal untuk aplikasi yang dapat dipakai.
Pertama, mereka menawarkan kepadatan energi yang tinggi, memungkinkan desainer sistem untuk memilih baterai yang lebih kecil dan lebih ringan yang memberikan waktu operasi yang lebih lama.Baterai lithium ion biasanya beroperasi pada 3.7 V, dibandingkan dengan 1.2 V untuk baterai NiMH atau NiCd. Ini berarti bahwa baterai lithium ion membutuhkan lebih sedikit sel, yang juga membantu mencapai sistem yang lebih kecil dan ringan.Tingkat pelepasan diri mereka jauh lebih rendah daripada baterai nikel, sekitar 2% per bulan, sedangkan baterai NiMH dan NiCd bisa mencapai 5% per hari.tetapi juga memungkinkan baterai untuk digunakan lagi kapan saja setelah disimpan untuk waktu yang lama, membuat sistem lebih nyaman bagi pelanggan.
Tentu saja, semua teknologi memiliki kekurangannya. Misalnya, baterai lithium-ion lebih rumit untuk diproduksi daripada baterai nikel yang dapat diisi ulang, jadi harganya lebih mahal.Tapi sebagai produk produksi massal, ekonomi skala dan perbaikan teknologi yang berkelanjutan dengan cepat mengurangi biaya manufaktur mereka.
Judul berita baru-baru ini juga menunjukkan bahwa baterai lithium-ion memiliki potensi risiko keamanan yang lebih besar.jika tegangan muatan terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat menyebabkan kebakaran atau ledakanNamun, sebagian besar baterai lithium-ion memiliki sirkuit perlindungan internal yang memberikan beberapa perlindungan terhadap overvoltage atau undervoltage.Tapi proses pengisian baterai lithium-ion masih jauh lebih kompleks daripada baterai nikel yang dapat diisi ulang.
Baterai lithium-ion: memungkinkan perangkat portabel yang nyaman dan nyaman
1. baterai kecil, umur panjang, kepadatan energi tinggi
2. tegangan operasi yang lebih tinggi berarti sel yang lebih sedikit dan sistem yang lebih kecil
3. pengisian diri yang lebih lambat: waktu pengisian yang lebih singkat, selalu tersedia
Tantangan pengisian
Untuk menghindari masalah keamanan ini, baterai lithium-ion membutuhkan proses pengisian arus konstan (CC), tegangan konstan (CV).Baterai pertama kali diisi dengan arus tetap sampai tegangan yang ditetapkan tercapaiSirkuit pengisian kemudian beralih ke mode tegangan konstan, yang menyediakan arus yang diperlukan untuk mempertahankan tegangan yang ditetapkan.
Untuk mencapai hasil pengisian terbaik, pilihan tingkat arus dan tegangan harus seimbang dengan hati-hati.tapi tegangan yang terlalu tinggi bisa membuat baterai tertekan atau terbebaniDemikian pula, arus muatan yang lebih tinggi dapat mempercepat pengisian, tetapi dengan mengorbankan kapasitas baterai:30% pengurangan muatan arus dapat meningkatkan jumlah muatan baterai dapat menyimpan sebanyak 10%.
Oleh karena itu, arus muatan biasanya ditetapkan menjadi setengah kapasitas baterai (arus maksimum yang dapat disediakan baterai selama satu jam) dan tegangan ditetapkan menjadi 4,2 V per sel.telah terbukti bahwa menggunakan arus dan tegangan pengisian yang sedikit lebih rendah dapat memperlambat penuaan baterai, memungkinkan untuk melewati lebih banyak siklus muatan dengan kapasitas yang lebih tinggi.