固态锂微电池应用的技术优点总结

固态锂技术将提供快速充电能力，同时为无线通信提供大电流脉冲。锂离子微型电池最多只能提供两倍的额定电流，因此产品设计人员倾向于使用更高容量的电池来满足脉冲电流要求。固态锂微电池通过提供超过 10 倍的额定容量解决了这个问题。

最后，与锂离子纽扣电池相比，固态锂技术的保质期更长。这来自其显着降低的泄漏。虽然典型的锂离子微型电池可能会在两到三个月内完全耗尽电量，但固态锂微型电池可能需要四年或更长时间才能降至其完全充电状态的一半。

外形自由

过去，圆柱形外形是制造商最容易制造的。锂离子电池的液体电解质也需要特殊的保护性包装。虽然棱柱形和矩形软包电池可用于智能手表、智能手机和其他更大容量的设备，但这些选项通常不适用于连接健康的可穿戴设备和可穿戴设备。此外，锂离子电池通常仅提供一小部分标准尺寸。

相比之下，固态锂微电池可实现可定制的矩形形状因数。随着 1 mAh 至 100 mAh 产品类别的无阳极固态锂化学物质的出现，现在可以使用经过验证的大批量卷对卷制造技术来沉积微电池的阴极和固体电解质。然后以定制的长度和宽度从卷筒上切割单元电池，并根据特定容量和最终产品的要求将矩形电池堆叠到所需的高度。

扩展的设计选项

固态锂技术相对于锂离子的优势也将使开发人员有机会以新的方式看待旧挑战。例如，对于锂离子电池，如果设计人员需要 30 mAh 的容量，他们通常会选择一个 30 mAh 的电池，而不是两个 15 mAh 的电池。这是因为两节 15 mAh 电池的总容量太大。

固态锂微电池并非如此。如果更适合产品，则可以使用两个 15 mAh 微电池。

或者，产品开发人员可以优化他们的产品设计，以获得更长的电池寿命或扩展功能集，或两者的平衡。与那些必须提供最具挑战性的连接设备功能组合的产品相比，空间最受限的产品具有不同的要求。

更简单的设计，更低的 BOM

锂离子电池需要安全保护电路，而固态锂电池则不需要。消除此电路可减少组件数量和材料清单 (BOM) 成本，同时简化产品设计。

锂离子电池还需要更复杂的充电电路来实现更安全的充电过程，以确保电池的可靠性，而这些组件也增加了成本、电路板面积和复杂性。相比之下，固态锂微电池使用恒压充电方法，与最快充电的基于锂离子的设计相比，这需要一种简单、低成本的解决方案，同时实现快两到三倍的充电速率。

表面贴装器件组装

无阳极固态锂化学不仅简化了电池制造，而且在将电池组装到具有低温(高达 160°C)回流曲线的 PCB 上时，还可以使用标准表面贴装技术 (SMT)。由于固态锂微电池中没有锂阳极或锂阳极极少，特别是在制造或基本放电状态下，锂在组装过程中不会对 SMT 烘箱中的高温发生反应。

其次，微型电池由堆叠、封装、然后在侧端金属化的单元电池构成，以创建用于直接 PCB 连接的电气终端。这将使固态锂微电池看起来比传统电池更像多层陶瓷电容器(MLCC)。

这种扁平的长方体固态锂微电池将在典型的 SMT 工艺中加入其他表面贴装组件。这将节省 PCB 面积，减少组装时间，并消除锂离子电池所需的纽扣电池插座和手动组装或焊接的成本。

固态锂微电池技术有望支持各种新的连接设备，同时显着改进现有设备。这些应用范围从更纤薄、更时尚、功能丰富的健身和健康追踪环到具有扩展处理和连接功能的助听产品，这些产品看起来更像是消费者耳塞而不是助听器。

开发人员在他们的产品创新之旅中也将拥有更多的选择。其中包括外形自由度、更简单的设计和更低的 BOM 成本，以及将更多功能集成到更小的设备中的能力，这些设备可以在两次充电之间运行更长的时间并更快地充电。