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致力可穿戴设备续航力 次世代电池取代锂电池?

导读: 为延长可穿戴设备使用时间,次世代电池技术正逐渐崭露头角。可穿戴设备因囿于轻薄体积的限制,其电池容量及续航力一直是开发商戮力突破的设计关卡,由于传统的锂高分子电池(LPB)已逐渐不敷使用,各种次世代电池技术也因应而生,成为可穿戴设备开发商关注的焦点之一。

  为延长可穿戴设备使用时间,次世代电池技术正逐渐崭露头角。可穿戴设备因囿于轻薄体积的限制,其电池容量及续航力一直是开发商戮力突破的设计关卡,由于传统的锂高分子电池(LPB)已逐渐不敷使用,各种次世代电池技术也因应而生,成为可穿戴设备开发商关注的焦点之一。

  辉能科技总经理杨思柟表示,未来可穿戴设备的设计趋势将朝向多功能整合、最低使用时间至少须超过一日、设备薄型化/轻量化/小型化,以及与各种异质材料整合等方向演进,将为内部的电池设计带来严峻挑战。

  杨思柟进一步解释,目前可穿戴设备功能虽不复杂,但其最大的设计瓶颈在于体积受限,故电池容量无法满足长时间的使用需求;此外,因可穿戴设备须贴近人体使用,是以“配戴”为主,尚须考量到整体的外观设计和时尚感,除可挠式的外观为大势所趋外,开发商亦将提高各种迥异于一般电子产品硬冷材质等软性封装的采用比例,而因应可穿戴设备未来的外观设计趋势,其内部电池设计亦须有相应调整。

  杨思柟盘点次世代电池技术其电能模组设计要点,他认为开发商除须致力于使电能模组之体积/重量能量密度、体积/容量利用率的表现大幅优于现行主流锂高分子电池外,还须注重次世代电池技术能否具备高弹性机构优势;亦即电能模组机构能部分弯曲甚至是挠曲,且在弯曲与挠曲下电能模组的表现仍与一般电池无异,此外,电能模组机构还须能与软性封装材质整合甚至是一体成型,而在软性封装材质的保护下,电池可靠度与安全性仍能与一般由硬材质保护的消费性电子产品表现相当。

  据了解,目前产学界研发中的次世代电池约可分成三大类,分别为高能量密度电池、固态超薄电池与可弯曲电池,包括三星(Samsung)、乐金(LG)、Panasonic、积水化学(Sekisui Chemical)等大厂皆积极投入开发。

  杨思柟进一步举例,在相同的体积厚度下,若使用次世代电池取代锂高分子电池,将能延长设备使用时间1.4~1.8倍,若是在相同的电容量下,次世代电池的厚度与重量则可减少约50%~75%,更重要的是,次世代电池亦能牵动可穿戴设备整体外观设计;以智能手表、手环为例,虽然目前其内部电池模组皆是设计于表头之下,但可弯曲的“表带电池”将是未来开发商的设计目标,如此一来便可缩小表头使用的电池容量,并降低表头厚度。

  事实上,乐金已于2013年开发出能部分弯曲的的电池模组,据闻该公司将在今年开发出可弯曲的次世代电池,而三星亦透露2015年该公司将量产可弯曲电池的可能性;另一方面,辉能科技研发的软板锂陶瓷电池(Flexible Lithium Ceramic Battery)亦预计在今年正式送样,且目前已和部分可穿戴设备开发商合作,杨思柟预计,2015年即可在市面上看到部分采用次世代电池技术的可穿戴设备问市。

 

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