Wiederaufladbare Batterie TDK CeraCharge™ – Eine neue Technologie für IoT-Anwendungen

Wenn Sie jemals auf eine der folgenden Herausforderungen oder Probleme gestoßen sind, dann sollten Sie diesen Blog komplett lesen:

• Einschränkungen für Luftfracht aufgrund von IATA-Bestimmungen für Produkte, die Li-Ionen-Batterien enthalten
• Sicherheitsprobleme bezüglich Lithium-Ionen-Batterien
• Herstellungsherausforderungen im automatischen Montageprozess von Knopfzellen
• Robustheit eines mit der Knopfzelle oder dem Batteriehalter bestückten Produkts
• Das Endprodukt wird im Weltraum verwendet
• Notwendigkeit eines breiten Betriebstemperaturbereichs
• Die Notwendigkeit, eine Knopfzelle oder einen Superkondensator zu entsorgen

Die Antwort auf alle obigen Fragen lautet TDK CeraCharge™ - die derzeit kleinste, wiederaufladbare, leicht zu montierende Festkörper-Mehrschicht-Keramikbatterie der Welt, die über die folgenden einzigartigen Eigenschaften verfügt:

• Vollkeramische Struktur
  • leckt nicht
  • brennt nicht
  • explodiert nicht

• SMT-Technologie
  • Reflow-lötfähig
  • kein Batteriewechsel erforderlich
  • auf Platine montiert, keine Notwendigkeit für Batteriehalter
  • Massenproduktion

• Produkt-Robustheit
  • breiter Temperaturbereich
  • geeignet für Vakuumanwendungen

TDK CeraCharge kombiniert die Vorteile von Lithium-Ionen-Batterien mit den Sicherheits- und Fertigungsvorteilen keramischer Mehrschichtbauteile, wie in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1: CeraCharge-Struktur (Bildquelle: TDK)

TDK CeraCharge zeichnet sich durch schnelle und gepulste Entladung aus, wie in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2: Typische Entladekurve und Impulsleistung von CeraCharge. (Bildquelle: TDK)

Tabelle 1 fasst die grundlegenden Eigenschaften der CeraCharge-Batterie zusammen.

Tabelle 1: Grundlegende Eigenschaften von CeraCharge

TDK CeraCharge kann für maximale Designflexibilität sowohl in Reihe als auch parallel geschaltet werden, wie in Abbildung 3 dargestellt. Bei Parallelschaltung wird die Entladekapazität mit der Anzahl der angeschlossenen CeraCharge-Batterien multipliziert. Bei Reihenschaltung wird die Ausgangsspannung mit der Anzahl der angeschlossenen CeraCharge-Batterien multipliziert.

Abbildung 3: Serien- und Parallelschaltung von CeraCharge-Batterien (Bildquelle: TDK)

Die Hauptanwendungsbereiche für CeraCharge umfassen (ohne darauf beschränkt zu sein):

1.) Tragbare IoT-Geräte (Wearables) wie in Abbildung 4 dargestellt

Abbildung 4: Anwendungsblockdiagramm für CeraCharge-Wearable-IoT-Geräte (Bildquelle: TDK)

2.) Echtzeituhren (RTCs) wie in Abbildung 5 dargestellt

Abbildung 5: Blockschaltbild der CeraCharge-RTC-Backup-Batterieanwendung (Bildquelle: TDK)

3.) Energy Harvesting wie in Abbildung 6 dargestellt

Abbildung 6: Blockdiagramm der CeraCharge-Energy-Harvesting-Anwendung (Bildquelle: TDK)

4.) Bluetooth-Low-Energy(BLE)-Baken wie in Abbildung 7 dargestellt

Abbildung 7: Blockschaltbild der Anwendung von CeraCharge-BLE-Baken (Bildquelle: TDK)

Ausführlichere technische Informationen über die TDK-CeraCharge-Technologie, Einsatzgebiet, Anwendungsbeispiele, Ladesequenz, Bestückungsprozess und mehr finden Sie im CeraCharge-Datenblatt und im CeraCharge-Anwendungshinweis v1.

Hinweis: Diese Komponente ist ein technisches Muster und nicht vollständig getestet. Diese Komponente ist nur für funktionale Evaluierung und Machbarkeitsstudien, nicht für Produktion oder Gebrauch einzusetzen.