ตัวเก็บประจุยิ่งยวดจะสามารถใช้ทดแทนแบตเตอรี่ลิเธียมไททาเนตเพื่อแก้ปัญหาการรับรองการส่งออกของสหภาพยุโรปและความท้าทายด้านอายุการใช้งานของเทอร์โมมิเตอร์บลูทูธได้อย่างไร?

การแนะนำ

วิศวกรทั้งหลาย คุณกำลังประสบปัญหาในการหาทางออกด้านแหล่งจ่ายไฟสำหรับเทอร์โมมิเตอร์บลูทูธอัจฉริยะของคุณอยู่หรือไม่ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งเทอร์โมมิเตอร์สำหรับย่างบาร์บีคิว)? แม้ว่าตลาดเป้าหมายจะเป็นยุโรป แต่กฎระเบียบใหม่ของสหภาพยุโรปเกี่ยวกับแบตเตอรี่นั้นเป็นความท้าทายอย่างมาก: แบตเตอรี่ลิเธียมไททาเนต (LTO) มีต้นทุนการรับรองที่สูงและมีอายุการใช้งานยาวนาน และอายุการใช้งาน (ประมาณ 1,000 รอบ) ก็ยังไม่เพียงพอสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ "ทนทาน" ตามที่ตั้งใจไว้ ยังไม่รวมถึงความท้าทายด้านโลจิสติกส์ที่เกิดจากสถานะของวัสดุอันตรายอีกด้วย

เทอร์โมมิเตอร์บลูทูธ – โซลูชันซูเปอร์คาปาซิเตอร์

-การวิเคราะห์ทางเทคนิคหาสาเหตุที่แท้จริง-

การวิเคราะห์ทางเทคนิคหาสาเหตุหลัก
มาเจาะลึกถึงตรรกะพื้นฐานกันดีกว่า ปัญหาหลักมาจาก "บาปดั้งเดิม" ของแบตเตอรี่เคมี:

คำจำกัดความทางกฎหมาย: กฎระเบียบใหม่ของสหภาพยุโรปมุ่งเป้าไปที่ “แบตเตอรี่” ซึ่งหมายถึงอุปกรณ์ที่สร้างพลังงานไฟฟ้าผ่านพลังงานเคมี อุปกรณ์ใดๆ ที่ใช้ระบบเคมีจะไม่สามารถหลีกเลี่ยงกฎระเบียบเหล่านี้ได้

การเสื่อมสภาพทางเคมี: อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ LTO ถูกจำกัดด้วยปฏิกิริยาข้างเคียงทางเคมีไฟฟ้า เช่น การเปลี่ยนแปลงปริมาตรในระหว่างการแทรก/การดึงลิเธียมไอออนออก และการเติบโตอย่างต่อเนื่องของฟิล์ม SEI ซึ่งเป็นคุณสมบัติเฉพาะของวัสดุ และการปรับปรุงขั้นพื้นฐานทำได้ยาก

ความเสี่ยงของตัวนำพลังงาน: ระบบเคมีที่ใช้ลิเธียมเป็นส่วนประกอบมีความเสี่ยงที่จะเกิดปฏิกิริยาความร้อนสูงเกินไป ซึ่งเป็นเหตุผลสำคัญที่ทำให้ระบบเหล่านี้ถูกจัดเป็นสินค้าอันตรายภายใต้กฎระเบียบการขนส่งระหว่างประเทศ

- ข้อได้เปรียบด้านโซลูชันและกระบวนการของ YMIN -

คำตอบของ YMIN คือการแทนที่ตัวเก็บประจุแบบเดิมด้วยซูเปอร์คาปาซิเตอร์ที่สามารถกักเก็บพลังงานได้จริง ซีรีส์ SLX และ SDS ของเราไม่ใช่ตัวเก็บประจุธรรมดา แต่เป็นตัวเก็บประจุลิเธียมไอออน ซึ่งผสานรวมความหนาแน่นของพลังงานสูงเข้ากับอายุการใช้งานที่ยาวนานเป็นพิเศษ

ความก้าวหน้าทางเทคนิคข้อที่ 1: การจำแนกประเภทตามกฎระเบียบ หลักการทำงานของอุปกรณ์เหล่านี้คือการดูดซับ/คายประจุไอออนทางกายภาพ ไม่ใช่ปฏิกิริยาเคมี ดังนั้นจึงถูกจัดประเภทเป็น "ตัวเก็บประจุ" ตามกฎระเบียบ ซึ่งเป็นการหลีกเลี่ยงข้อกำหนด EU 2023/1542 ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ความก้าวหน้าทางเทคนิคข้อที่ 2: กลไกการยืดอายุการใช้งาน กระบวนการชาร์จและคายประจุไม่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสถานะ ทำให้โครงสร้างวัสดุอิเล็กโทรดได้รับผลกระทบน้อยที่สุด ส่งผลให้มีอายุการใช้งานมากกว่า 500,000 รอบ ซึ่งมากกว่า LTO ถึง 500 เท่า

ความก้าวหน้าทางเทคนิคข้อที่ 3: คุณลักษณะด้านพลังงานและการชาร์จเร็ว ความต้านทานภายในที่ต่ำมาก (ESR) ช่วยให้สามารถชาร์จกระแสสูงได้ในเวลาเพียงไม่กี่วินาที และสามารถรับมือกับกระแสพัลส์ฉับพลันที่เกิดขึ้นเมื่อโมดูลบลูทูธส่งข้อมูลได้อย่างง่ายดาย ลดการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าและทำให้ระบบมีความเสถียรมากขึ้น

ความสะดวกในการออกแบบ: เรานำเสนอแบตเตอรี่รุ่นที่มีขนาดเท่ากับแบตเตอรี่ LTO ทั่วไป (เช่น Ø4 มม.) ซึ่งช่วยลดความจำเป็นที่วิศวกรจะต้องออกแบบฮาร์ดแวร์ใหม่ ทำให้สามารถเปลี่ยนแทนแบตเตอรี่เดิมได้อย่างแท้จริง

- การตรวจสอบข้อมูล -

การพูดคุยไร้ค่า ข้อมูลต่างหากที่พูดได้ด้วยตัวเอง เราได้พิสูจน์เรื่องนี้แล้วจากผลิตภัณฑ์จริงที่ลูกค้าใช้:

การทดสอบอายุการใช้งาน: โดยใช้หัววัดบาร์บีคิวจำลองเสียบและถอดปลั๊กวันละ 10 ครั้ง (10 รอบการชาร์จและการคายประจุ) กับซูเปอร์คาปาซิเตอร์ซีรีส์ YMIN SDS หลังจากใช้งานต่อเนื่องเป็นเวลาสองปี (ซึ่งเกินระยะเวลารับประกันหนึ่งปี) อัตราการคงความจุยังคงสูงกว่า 80% และการเพิ่มขึ้นของความต้านทานภายในอยู่ในช่วงไม่เกิน 1.1 เท่า

ประสิทธิภาพการทำงานของพัลส์: ในระหว่างการเริ่มต้นทำงานของ MCU และการส่งสัญญาณบลูทูธ โซลูชัน LTO เดิมประสบปัญหาแรงดันไฟฟ้าตกอย่างมาก อย่างไรก็ตาม โซลูชันตัวเก็บประจุ YMIN ช่วยลดความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าลงได้ถึง 40% ทำให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือของลิงค์การสื่อสาร

การทดสอบอุณหภูมิสูง: ภายใต้รอบการชาร์จและการคายประจุ 2 ชั่วโมงที่อุณหภูมิ 100°C การเปลี่ยนแปลงความจุมีค่าน้อยกว่า -4% หลังจากแปดรอบ แสดงให้เห็นถึงความทนทานต่ออุณหภูมิสูงที่ยอดเยี่ยมและทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมการใช้งานในเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน

ต่อไปนี้เป็นแผนภูมิข้อมูลหลังจากจำลองการทดสอบสถานการณ์การใช้งานสุดขีด: การชาร์จและการคายประจุที่อุณหภูมิ 100℃ เป็นเวลา 2 ชั่วโมง รวมทั้งหมด 8 รอบ อัตราการเปลี่ยนแปลงความจุต่ำกว่า -4% และอัตราการเปลี่ยนแปลงความต้านทานภายในอยู่ภายใน 1.1 เท่า

รุ่นที่แนะนำ -

โซลูชันนี้ไม่เพียงเหมาะสำหรับเทอร์โมมิเตอร์บลูทูธเท่านั้น แต่ยังสามารถขยายไปสู่การใช้งานด้านการจัดเก็บพลังงานสำหรับอุปกรณ์ขนาดเล็ก เช่น เครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สาย (WSN) แท็กอิเล็กทรอนิกส์ ล็อกประตูอัจฉริยะ และรีโมทคอนโทรล ซึ่งต้องการอายุการใช้งานยาวนาน การชาร์จเร็ว และความน่าเชื่อถือสูง

สำหรับอุปกรณ์ที่มีช่วงแรงดันใช้งานกว้างและต้องการการชาร์จที่รวดเร็วเป็นพิเศษและเวลาสแตนด์บายที่ยาวนาน ซีรีส์ YMIN SLX (3.8V) คือตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด – -SLX 3.8V 1.5-10F 3.55*7.7 (นาที)

สำหรับอุปกรณ์ที่คำนึงถึงต้นทุนเป็นหลักและมีพื้นที่เพียงพอ ซีรีส์ YMIN SDS (2.7V) เป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าอย่างยิ่ง – -SDS 2.7V 1.0-2.0F 4*25

บทสรุป

สำหรับวิศวกรที่มุ่งมั่นเพื่อความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ในระยะยาวและการปฏิบัติตามมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อม การเปลี่ยนมาใช้ซูเปอร์คาปาซิเตอร์แทนแบตเตอรี่แบบดั้งเดิมจึงกลายเป็นทางเลือกทางเทคโนโลยีที่น่าสนใจ YMIN Electronics ด้วยกระบวนการทางเคมีไฟฟ้าแบบแข็งและนวัตกรรมวัสดุ จึงสามารถนำเสนอโซลูชันคาปาซิเตอร์ที่มีความน่าเชื่อถือสูงและได้รับการพิสูจน์แล้วในตลาด

เราหวังว่าการแบ่งปันความรู้ทางเทคนิคนี้จะช่วยสร้างแรงบันดาลใจในการออกแบบผลิตภัณฑ์ชิ้นต่อไปของคุณ หากคุณมีปัญหาใดๆ ในการใช้งานตัวเก็บประจุ โปรดติดต่อ YMIN เราหวังเป็นอย่างยิ่งที่จะได้ร่วมสำรวจความเป็นไปได้เพิ่มเติมกับคุณ