产品信息

超薄型、小型锂离子充电电池"EnerCera"

什么是EnerCera battery

"EnerCera"系列

EnerCera是超薄型、小型锂离子二次电池。是使用了本公司特有的晶体取向陶瓷正极板的半固态电池,具备普通的锂离子二次电池难以兼具的高容量、高输出、高耐热性和长寿命等特性。

由于电阻低,储存微量电力即可在需要时提供大电量,适合作为能量采集(energy harvesting)和无线电力传输(WPT)的理想电源。将这些供电技术和EnerCera相结合的电源系统,可以实现仅使用自然能源就可以工作并反复使用的免维护物联网设备。

EnerCera是集电容器和锂离子二次电池的优点于一身的蓄电元件,可以为实现自主型物联网的社会做贡献。

产品

支持的温度范围大,可作为冷藏运输和室外物联网设备的电源做出贡献

EnerCera有两种类型:分别是厚度为0.45毫米,超薄型且具有耐弯曲性的“EnerCera Pouch”,以及硬币型,厚度为1.3~2毫米,适用于回路基板的“EnerCera Coin”。

EnerCera Pouch又分为大电流型、高温工艺型和高速充电型,可支持不同的设备设计。在EnerCera Pouch和EnerCera Coin中,“ET系列”具有优异的耐环境性,分为在-40℃低温环境中也能使用的类型,以及浮充电耐性优异的适合作为备用电源的类型。这些产品非常适合用于冷链温度监控以及安装在室外等的物联网设备的电源。

产品型号 EC382704P-T EC382704P-Hr ET382704P-H ET2016C-R ET1210C-H
外貌 EC382704P-T EC382704P-Hr ET382704P-H ET2016C-R ET1210C-H
尺寸(无终端) 38mm×27mm 20mm 12.5mm
厚度(有终端) 0.45mm 2.05mm 1.3mm
标称容量 27mAh (4.3V)
24mAh (4.2V)
20mAh 20mAh 25mAh 4mAh
标称电压 3.8V 2.3V
充电 充电方式 恒流 (CC) - 恒压 (CV) 充电 恒压 (CV) 充电 (无需电流控制)
充电电压 4.3V
4.2V
4.2V 2.7V
标准充电电流 13.5mA (4.3V)
12.0mA (4.2V)
10mA -
放电 放电终止电压 3.0V 1.5V
标准放电电流*1 27mA (4.3V)
24mA (4.2V)
10mA 40mA 2.5mA 0.8mA
(参考値)
放电峰值电流*2
560mA 130mA 300mA 60mA 20mA
耐弯曲性 符合卡标准ISO/IEC10373-1的弯曲/ 扭曲测试不会降低性能 -
工作温度 放电: -20℃~45℃
(充电: 0℃~45℃)
放电:-20℃~60℃
(充电: 0℃~60℃)
-40℃~70℃ -20℃*5~105℃
备注 大电流型 高温工艺型*3 高速充电型*4 不支持回流焊接
[用于回流焊接兼容产品正在开发中]
用于回流焊接*6

*1 可以利用额定容量电流值
*2 放电0.1秒(25℃)时电压下降在0.5V以内
*3 兼容IC卡制造用热层压
*4 14分钟充电至80%
*5 -40°C 至 105°C,用于 RTC 备份应用
*6 建议条件 最高240°C × 1次 详细情况请联系我们

已取得 IEC62133
内容如有更改,恕不另行通知

EnerCera的核心技术

EnerCera是一种超薄型、小型锂离子二次电池,实现了高耐热性、安全性(高可靠性)、高功率和长寿命。实现这些特性必不可少的是本公司独立开发的“晶体取向陶瓷正极板”和“半固态电池”。

晶体取向陶瓷正极板

普通的锂离子电池使用电极活性物质粉末、导电助剂以及将它们粘合在一起的有机黏合剂进行成形的电极材料。在该结构中,有机黏合剂会因与电解液反应造成粘性降低,进而失去导电性。因此,有耐热性低,电池性能容易劣化的缺点。

本公司通过特有的烧结技术,开发出了“晶体取向陶瓷正极板”,可以精密控制晶体取向。
通过在EnerCera的正极使用晶体取向陶瓷正极板,锂离子可以在活性物质内高速移动,从而实现具有低电阻和高能量密度的高功率输出型电池。另外,由于该结构不含有机黏合剂,因此即使在高温环境下也能耐热,发挥优异耐热性。依靠这些特性,成功研发出了超薄型、小型但可以高效储存电力并输出的高耐热性二次电池。

半固态电池

EnerCera是一种半固态电池,通过在陶瓷制堆叠式电池构件中浸入少量电解液制成。由于不含有机材料,且在仅烧结电极成分的陶瓷板上浸入少量电解液,因此是发热、起火、爆炸风险极低的安全锂离子二次电池。

以下是日本NGK的EnerCera Pouch与普通锂离子电池的结构比较图。NGK的EnerCera Pouch采用了独特的晶体取向陶瓷正极板和半固态池技术,具有高能量密度、低电阻、高耐热和长寿命等特点。
EnerCera与普通锂离子电池的结构比较

EnerCera的优点

即使在过放电状态也可再次充电使用

  • 即使因自放电导致电压降低,也不易受性能劣化影响
  • 过放电状态下重新充电即可像以前一样使用

微弱电力也可充电

  • 电阻低、自放电量小
  • 适合用于太阳能电池等能量采集和无线供电
  • 减少充电和更换电池的麻烦

耐浮充,寿命长

  • 即使在浮充状态下也不易劣化
  • 适合始终保持满电状态,维持高电压的电源,例如备用电池或能量采集等

超薄型、小型但高容量

  • 电池容量相当于同尺寸市售二次电池的1.5~2倍
  • 支持小空间设计

支持高功率大幅度的无线通信

  • 与同尺寸的市售电池相比,电阻仅为二分之一以下,输出电流大
  • 支持数10~数100毫安的大幅度的无线通信

适合用于可穿戴设备

  • 发热、起火、爆炸的风险极低
  • 适用于与身体直接接触的可穿戴设备的电源

并且,EnerCera的厚度为0.45毫米,具有耐弯曲性,适配曲面设备,非常适用于薄型物流传感器标签。半固态电池“EnerCera Coin”即使是电池最容易劣化的满电状态,在105℃环境下放置1000小时后,电池容量仍能保持在80%以上,具有优异的耐热性,因此可用于回流焊等高温工艺,可降低量产过程中的成本。

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