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可穿戴設(shè)備電源方案迎來革新突破
文章來源：永阜康科技 更新時間：2025/3/14 18:06:00
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固態(tài)鋰微型電池

蘋果公司近期宣布將在其可穿戴設(shè)備中植入可能影響數(shù)十億人的健康功能。Apple Watch現(xiàn)在可提供睡眠呼吸暫停通知功能，而AirPods Pro 2則通過臨床級非處方助聽器提供全球首個一體化聽力健康體驗。[1]這兩款可穿戴設(shè)備的共同關(guān)鍵部件都是電池。這些設(shè)備需要具備長時間工作的能力，即使在用戶睡覺或處于嘈雜環(huán)境時，也能持續(xù)提供所需的體驗和幫助。

本文將探討固態(tài)鋰微型電池及其對可穿戴設(shè)備市場的影響。

可穿戴設(shè)備電池技術(shù)

固態(tài)鋰微型電池技術(shù)發(fā)展迅速，尤其是在可穿戴設(shè)備、可聽設(shè)備和小型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的應用方面。與使用液態(tài)或凝膠電解質(zhì)的傳統(tǒng)鋰離子電池不同，固態(tài)微型電池使用固態(tài)電解質(zhì)，從而提高了安全性和能量密度。與傳統(tǒng)的鋰離子電池相比，這些電池的壽命更長，充電時間更短，而且更耐熱，因此適用于緊湊型高性能應用。

固態(tài)微型電池的現(xiàn)狀

固態(tài)鋰微型電池前景廣闊，但其商業(yè)應用仍處于發(fā)展階段。一旦解決了阻礙其廣泛應用的制造和成本難題，其小巧的外形、耐用性和能量性能將有望為下一代可穿戴設(shè)備提供支持。

盡管如此，一些大公司仍在積極開發(fā)采用固態(tài)微型電池的可穿戴設(shè)備。例如，三星公司一直在為其Galaxy可穿戴設(shè)備系列（包括Galaxy Watch和Galaxy Ring）探索固態(tài)電池技術(shù)。[2],[3]其他公司（如TDK）也在可穿戴設(shè)備固態(tài)電池解決方案方面取得了長足進步（圖2），與現(xiàn)有技術(shù)相比，此電池壽命有可能延長100倍。[4]

圖：用于下一代CeraCharge™的固態(tài)單體電池材料（圖源：TDK Corporation）

固態(tài)微型電池的主要優(yōu)勢

與傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰（LFP）電池相比，固態(tài)微型電池具有多項優(yōu)勢。它們能以更小的體積儲存更多的能量，從而為日常佩戴或連接在房屋周圍的設(shè)備提供更緊湊、更強大的電池。它們還可以通過更快的充電速度減少停機時間，同時固態(tài)電解質(zhì)有助于極大限度地降低泄漏、過熱和熱失控的風險，從而提高整體安全性。此外，固態(tài)電解質(zhì)還能減少電池隨時間推移而退化的現(xiàn)象。而后，固態(tài)材料的特性可以讓電池更薄、適應性更強，從而推動了可穿戴和柔性電子產(chǎn)品的創(chuàng)新。

新品介紹

固態(tài)微型電池如果與合適的器件搭配，將在可穿戴設(shè)備和其他小型傳感產(chǎn)品的未來發(fā)展中發(fā)揮舉足輕重的作用。貿(mào)澤提供了來自Vishay和TDK InvenSense的新一代產(chǎn)品，這些產(chǎn)品可顯著提升現(xiàn)代緊湊型設(shè)備和新興可穿戴應用的性能。

圖：Vishay VEMD8082硅PIN光電二極管（圖源：貿(mào)澤電子）

Vishay VEMD8082硅PIN光電二極管是一種高性能光電二極管，適用于健康監(jiān)測設(shè)備等可穿戴設(shè)備。它對可見光和近紅外光的敏感度使其成為心率和SpO₂等精確生物測量應用的理想選擇，而其纖薄的外形使其能夠集成到狹小的空間中。低暗電流可將無光時的噪音降至極低，而其快速響應時間可實現(xiàn)實時監(jiān)控。此外，其低功耗性能可延長電池壽命，適合連續(xù)監(jiān)測任務。

圖：TDK InvenSense EV_ICM-45605評估板（圖源：貿(mào)澤電子）

TDK InvenSense EV_ICM-45605評估板是用于ICM-45605的綜合開發(fā)平臺。ICM-45605是一款高性能六軸MEMS運動跟蹤傳感器，集成了一個三軸加速計和一個三軸陀螺儀。該平臺以Microchip Technology的SAMG55 MCU為核心，可快速評估和開發(fā)基于傳感器的應用，包括可聽設(shè)備、可穿戴設(shè)備、虛擬現(xiàn)實（VR）和增強現(xiàn)實（AR）眼鏡等尖端應用。

結(jié)語

固態(tài)微型電池仍處于早期開發(fā)階段，但它們具有性能和安全方面的優(yōu)勢，非常適合現(xiàn)代緊湊型設(shè)備，尤其是下一代可穿戴設(shè)備。
 
 
 
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