כיצד יכולים סופר-קבלים להחליף סוללות ליתיום טיטנאט כדי לפתור את האתגרים של אישורי ייצוא ואורך חיים של האיחוד האירופי עבור מדי חום בלוטות'?

מָבוֹא

מהנדסים, האם אתם מתקשים למצוא פתרון אספקת חשמל למדחום בלוטות' החכם שלכם (במיוחד חיישן ברביקיו)? בעוד ששוק היעד הוא אירופה, תקנות הסוללות החדשות של האיחוד האירופי מהוות אתגר מרתיע: סוללות ליתיום טיטנאט (LTO) מתמודדות עם עלויות הסמכה גבוהות וזמן מחזור ארוך, וחיי המחזור שלהן (כ-1,000 מחזורים) עדיין אינם מספיקים עבור המוצר ה"עמיד" המיועד. שלא לדבר על האתגרים הלוגיסטיים שמציב מעמדן כחומר מסוכן.

מדחום בלוטות' – פתרון סופר-קבלים

-ניתוח טכני של גורם שורש-

ניתוח טכני של גורם שורש
בואו נעמיק בהיגיון הבסיסי. נקודת הכאב נובעת מ"החטא הקדמון" של סוללות כימיות:

הגדרה רגולטורית: התקנות החדשות של האיחוד האירופי מתמקדות ב"סוללות", כלומר מכשירים המייצרים אנרגיה חשמלית באמצעות אנרגיה כימית. כל מכשיר המשתמש במערכת כימית אינו יכול לחמוק מרשת הרגולציה שלהן.

פירוק כימי: אורך החיים של סוללות ליתיום-יון מוגבל על ידי תגובות לוואי אלקטרוכימיות כגון שינויי נפח במהלך החדרה/הוצאה של סוללות ליתיום-יון והצמיחה המתמשכת של שכבת ה-SEI. זה טבוע בחומר וקשה להשיג שיפורים מהותיים.

סיכוני נשאי אנרגיה: מערכות כימיות מבוססות ליתיום נושאות מטבען פוטנציאל לבריחת חום, וזו הסיבה הבסיסית לכך שהן מסווגות כסחורות מסוכנות על פי תקנות הובלה בינלאומיות.

- פתרונות ויתרונות תהליך של YMIN -

התשובה של YMIN היא להחליף אותם בסופר-קבלים שאוגרים פיזית אנרגיה. סדרות SLX ו-SDS שלנו אינן קבלים רגילים, אלא קבלי ליתיום-יון, המשלבים צפיפות אנרגיה גבוהה עם אורך חיים ארוך במיוחד.

פריצת דרך טכנית 1: סיווג רגולטורי. עקרון הפעולה שלהם הוא ספיחה/דה-סורפציה פיזיקלית של יונים, ולא תגובה כימית, ולכן הם מסווגים כ"קבלים" תחת התקנות, ובכך עוקפים למעשה את חוק האיחוד האירופי 2023/1542.

פריצת דרך טכנית 2: מנגנון אורך חיים. תהליך הטעינה והפריקה אינו כרוך בשינוי פאזה, ומשפיע באופן מינימלי על מבנה חומר האלקטרודה. התוצאה היא אורך חיים של מעל 500,000 מחזורים, פי 500 מזה של LTO.

פריצת דרך טכנית 3: מאפייני הספק וטעינה מהירה. ההתנגדות הפנימית הנמוכה ביותר שלהם (ESR) מאפשרת טעינה בזרם גבוה תוך שניות ויכולה להתמודד בקלות עם זרמי הפולסים המיידיים הנוצרים כאשר מודולי Bluetooth משדרים נתונים, תוך מזעור ירידות מתח והבטחת מערכת יציבה יותר.

נוחות עיצוב: אנו מציעים דגמים באותם מידות כמו סוללות LTO קונבנציונליות (למשל, Ø4 מ"מ), מה שמבטל את הצורך של מהנדסים לעצב מחדש חומרה ומאפשר "החלפה מהירה" אמיתית.

- אימות נתונים -

דיבורים הם חסרי ערך; נתונים מדברים בעד עצמם. אימתנו זאת במוצרים של לקוחות בפועל:

בדיקת אורך חיים: באמצעות חיישן ברביקיו מדומה שחובר וניתק 10 פעמים ביום (10 מחזורי טעינה ופריקה), תוך שימוש בסופר-קבלים מסדרת YMIN SDS, לאחר שנתיים של פעולה רציפה (הרבה מעבר לאחריות לשנה), שיעור שמירת הקיבולת נותר מעל 80%, ועלייה בהתנגדות הפנימית נשמרה בטווח של פי 1.1.

ביצועי דופק: במהלך הפעלת המיקרו-בקר ושידור Bluetooth, פתרון ה-LTO המקורי חווה ירידת מתח משמעותית. עם זאת, פתרון הקבל YMIN הפחית את תנודות המתח ב-40%, מה שהבטיח את אמינות קישור התקשורת.

בדיקת טמפרטורה קיצונית: תחת מחזורי טעינה-פריקה של שעתיים ב-100°C, שינוי הקיבולת היה פחות מ-4%- לאחר שמונה מחזורים, מה שהדגים עמידות מצוינת לטמפרטורות גבוהות והופך אותו לאידיאלי עבור סביבות של מכשירי מטבח.

להלן טבלת נתונים לאחר סימולציה של מבחן תרחישי שימוש קיצוניים: טעינה ופריקה ב-100℃ למשך שעתיים, סה"כ 8 מחזורים, קצב שינוי הקיבולת נמוך מ-4%-, וקצב שינוי ההתנגדות הפנימית הוא בטווח של פי 1.1.

דגמים מומלצים -

פתרון זה אינו מתאים רק למדחומי בלוטות', אלא ניתן להרחבו באופן נרחב גם ליישומי אחסון אנרגיה עבור מיקרו-מכשירים כגון רשתות חיישנים אלחוטיות (WSN), תגים אלקטרוניים, מנעולי דלת חכמים ושלטים רחוקים, הדורשים אורך חיים ארוך, טעינה מהירה ואמינות גבוהה.

עבור מכשירים בעלי חלון מתח פעולה רחב הדורשים טעינה מהירה במיוחד וזמן המתנה ממושך, סדרת YMIN SLX (3.8V) היא הבחירה המועדפת. – -SLX 3.8V 1.5-10F 3.55*7.7 (מינימום)

עבור מכשירים בעלי רמת עלות גבוהה יותר ובעלי מספיק מקום, סדרת YMIN SDS (2.7V) היא אופציה משתלמת ביותר. – -SDS 2.7V 1.0-2.0F 4*25

מַסְקָנָה

עבור מהנדסים השואפים לאמינות מוצר לטווח ארוך ועמידה בתקנים ירוקים, החלפת סוללות מסורתיות בסופר-קבלים הפכה לאופציה טכנולוגית אטרקטיבית. YMIN Electronics, באמצעות תהליך אלקטרוכימי מוצק וחידושים חומריים, מספקת פתרונות קבלים מוכחים בשוק ובעלי אמינות גבוהה.

אנו מקווים ששיתוף טכני זה יעניק לכם השראה לעיצוב המוצר הבא שלכם. אם אתם נתקלים בקשיים ביישום קבלים, אנא צרו קשר עם YMIN. אנו מצפים לבחון יחד אתכם אפשרויות נוספות.