为了延长可穿戴设备的使用时间,下一代电池技术逐渐兴起。
由于可穿戴设备轻薄尺寸的限制,电池容量和续航时间一直是开发者努力突破的设计难关。
随着传统锂聚合物电池(LPB)逐渐不足,各种下一代电池技术也应运而生,成为可穿戴设备开发商关注的焦点之一。
慧能科技总经理杨思南表示,未来可穿戴设备的设计趋势将朝着多功能一体化、最少使用时间超过一天、设备薄型化/轻量化/小型化、与各种异构融合等方向发展。
材料。
进化将为内部电池设计带来严峻挑战。
杨思南进一步解释,虽然目前可穿戴设备的功能并不复杂,但其最大的设计瓶颈是尺寸有限,因此电池容量无法满足长期使用的需要;此外,由于可穿戴设备必须贴近人体使用,所以基于“整体设计和时尚感”也必须考虑在内。
除了外观灵活的大趋势外,开发者也会增加可穿戴设备的比例。
不同于一般电子产品硬而冷的材质,针对未来可穿戴设备的外观设计趋势,其内部电池设计也必须相应调整,杨思南盘点了电源模块的设计要点。
他认为,开发者不仅要努力让电源模块的体积/重量能量密度和体积/容量利用率明显优于目前主流的锂聚合物电池。
下一代电池技术可以具有高弹性结构的优势,即电源模块结构可以部分弯曲甚至偏转,且在弯曲偏转下电源模块的性能仍与普通电池相同。
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此外,电源模块机构还必须能够与软封装材料集成,甚至集成为一体。
在软包装材料的保护下,电池的可靠性和安全性仍然可以与一般由硬材料保护的消费电子产品相媲美。
据了解,目前业界和学术界正在研发的下一代电池大致可分为三大类,即高能量密度电池、固态超薄电池和可弯曲电池,其中包括三星、LG、松下等。
和累加器。
积水化学等大公司正在积极投资开发。
杨斯南进一步举了一个例子。
同等体积和厚度下,如果采用新一代电池替代锂聚合物电池,设备的使用寿命将延长1.4至1.8倍。
同等容量下,下一代电池的厚度和重量可减少约50%至75%。
更重要的是,下一代电池还能影响可穿戴设备的整体外观设计;以智能手表和手环为例,虽然目前它们的内部电池模块都设计在手表下。
但可弯曲的“表带电池”将是未来开发者的设计目标,它可以减少表头使用的电池容量,减少表头的厚度。
事实上,LG在2018年就已经开发出了部分可弯曲的电池模块,据称该公司将在今年开发可弯曲的下一代电池,而三星也透露了2019年量产可弯曲电池的可能性。
另一方面,慧能科技研发的柔性锂陶瓷电池也有望在今年正式出货,并且已经与一些可穿戴设备开发商合作。
杨思南预计2020年上市 我们已经看到一些采用下一代电池技术的可穿戴设备上市。