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纵享“冰火两重天”——IoT应用中的村田宽温电池

关键词:IOT 钮扣电池 物联网

时间:2023-01-13 10:12:23      来源:Murata村田中国

如果IoT设备的运行中出现了问题,整个“智慧方案” 就会因为数据的缺失而被迫失效。因此如何确保IoT设备在各种环境中也能正常运行,是一个亟待解决的课题。

“智慧社会”的基石——IoT设备

其实,当我们在讨论“智慧社会”的时候,本质上是在讨论“数字化社会”。

社会能够“智慧化”的前提是先要将社会中的各种要素进行“数字化”的数据采集。人们通过网络将这些数据汇总,设计算法来分析和处理这些数据,进而形成决策的依据,最后予以执行。

这便是“物联网(IoT)”的基本概念,而其中最基础的就是承担“数字化转换”作用的各类IoT设备了。IoT设备通过各种传感技术,将各种抽象的环境情况转换成具体可视化的数据信息,通过网络传输数据到后台数据中心。堪称当今智慧社会的“基石”。

如果IoT设备的运行中出现了问题,整个“智慧方案” 就会因为数据的缺失而被迫失效。因此如何确保IoT设备在各种环境中也能正常运行,是一个亟待解决的课题。

耐高温和耐低温——户外IoT设备的一大难关

当然,不同类型IoT设备的工作环境也不尽相同。从大类上看,我们可以简单的将IoT设备分为“室内型”和“户外型”。

一般来说,室内环境相对来说比较稳定,特别是温度范围较为适中,“室内型”IoT设备的工作压力不会太大。

相对的,在风吹日晒雨雪交加的“户外条件”下,环境情况就会变得相当的严酷,长期在户外使用的设备往往遭受极端高低温的考验,这使得“户外型”IoT设备的工作压力要比“室内型”的大的多的多。

因此,一款“合格”的户外IoT设备往往需要同时能够【耐高温】和【耐低温】才能确保长时间的户外运行稳定。

IoT设备提升“温度适应范围”的难点——电池

那么户外IoT设备应该有多“耐高温”和多“耐低温”呢?

这里我们可以参考“车规级”这个标准体系。汽车也是长期在户外使用为主,“耐高温耐低温”也是刚需。因此针对汽车所使用的各类零件就有了一个“车规级”的标准体系,其中工作温度的要求大约是在[ -40℃ ~ +125或+150℃左右]。

而这么宽泛的工作温度要求却把给IoT供电的电池给难住了。

因为绝大多数电池都是通过电化学反应来实现电能存储和释放(放电)的,而化学反应往往对温度的要求较高,这意味着传统的电池能够对应的工作温度范围较窄。

特别是在不少无线IoT设备中,电池其实是唯一的电能来源,一旦电池受到突发变化的高低温影响而无法供电,会使得整个“物联网系统”从数据源头就开始失效。万一是涉及到一些民生安全(如气候,水利,交通等)的领域,IoT电池的失效很有可能带来非常严重的后果。

因此,如果可以设计出工作温度范围较宽的电池的话,这将非常有利于今后IoT设备的稳定运行,从而促进整体“智慧社会”的高效运行。

-40℃ 至 +125℃——村田耐热型钮扣电池

村田在钮扣电池领域有着近50年的研发和生产历史。

在长年累月的技术积累和不断的创新下,村田开发出了能够满足宽温度范围要求的“耐热型CR钮扣电池”,并且已经大规模应用在例如“汽车胎压监测模块”等对工作温度要求非常严苛的应用之中。

工作温度范围大特点 1

村田电池使用独特配方的有机电解液,使得在低温和高温领域都具有优秀的电性能,其工作温度范围可达-40℃ ~ +125℃。可有效提高户外IoT设备的环境承受能力,确保户外IoT设备在极端温度条件下也能正常运行。

优秀的保存特性特点 2

村田严选高稳定性的化学材料来制备电池中的活性物质及电解液等,同时采用独特的封装技术,可有效的降低电池自放电,使得电池可以长时间的保存。如下图实验结果,电池在“60℃下保存100天(相当于常温下保存了5年)”之后在进行放电,其放电曲线(虚线)和新电池状态时的放电曲线(实线)的差异非常小,可见其优秀的保存特性。

秀的防漏液性特点 3

村田钮扣电池还采用了特有的“垫片”(Gasket)设计,防漏液特性优异,确保长时间使用或储存电池时的可靠性、安全性及耐久性。

村田耐热型CR钮扣电池的主力型号目前村田宽温型CR钮扣电池的主力型号有CR2032W、CR2050W、CR2450W,均为常用于IoT设备的主流电池规格。另外村田还有更多其他规格和类型的电池产品,如果您希望了解更多村田电池的信息,可访问村田官网或咨询当地村田销售人员及经销商。村田坚持以高品质的标准为客户提供高信赖的产品。在IoT领域,村田致力于高性能小型化电池的开发,帮助客户实现更优秀的产品设计,为社会做出贡献。

村田坚持以高品质的标准为客户提供高信赖的产品。在IoT领域,村田致力于高性能小型化电池的开发,帮助客户实现更优秀的产品设计,为社会做出贡献。

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