IoT起業家が利用できるバッテリーにはどのような種類があり、それぞれの特徴は何ですか？
どちらも、正極（+）と負極（-）の間の電気化学反応と電解質（溶液）によって発電します。極に様々な材料を用い、電解質の組成を変えることで、特性や電圧の異なる多種多様な電池を作ることができます。例えば、アルカリ電池は店頭で広く販売され、一般消費者向け製品に使用されています。リチウム電池、亜鉛空気電池、酸化銀電池、あるいはこれらの組み合わせなども、市販されている電池の例です。
IoTデバイスに最適なバッテリーを選ぶのは、選択肢が非常に多いため、かなり難しい場合があります。一次電池は使い捨てですが、二次電池は充電式で、どちらも正極と負極が電解液中で電気化学反応を起こすことで発電します。
IoTデバイスには、軽量かつコンパクトで、高エネルギー密度と高電圧を備えたバッテリーが必要です。リチウム電池は、この用途に特に適しています。リチウムを負極に用いることで高電圧を実現し、亜鉛酸化物電池の最大10倍ものエネルギー密度を持つなど、高い性能と信頼性を誇ります。さらに、リチウム電池は低温環境下でも動作し、一部の機種は高温環境下でも使用可能です。
塩化チオニルリチウム（Li-SOCl2）電池には主に2種類あります。ボビン型とスパイラル型のセルがあります。ボビン型セルは、計測機器や駐車センサーなど、低電流の連続電流または中程度のパルス電流を必要とする用途に最適です。-60℃から+150℃までの幅広い圧力と温度変動に対応できるため、遠隔地や過酷な環境での使用に最適です。コンデンサなどのパルスサポートデバイスと組み合わせることで、より高いパルスと温度に耐えることができ、両方の利点を兼ね備えた性能を発揮します。
PKCELLの新製品シリーズは、信頼性が高く自己放電の少ないLi-SOCl2電池技術と、先進的なリチウムイオンコンデンサ（LIC）またはハイブリッドパルスコンデンサ（HPC）を組み合わせたものです。これらのコンデンサは自己放電が少なく、静電容量が高いため、接続機器の長寿命（10年以上）を実現します。このシリーズは、パルス持続能力、動作温度範囲、および長期にわたる性能安定性のバランスが取れています。
IoTデバイス用のバッテリーを選ぶ際には、いくつかの要素を考慮することが不可欠です。
まず、電子機器の定格電圧とカットオフ電圧の要件を確認してください。技術や化学組成によって出力電圧が異なるため、機器の寿命期間を通してカットオフ電圧以上を維持できるものを選びましょう。
さらに、デバイスが設置される環境温度を考慮し、安定した電力供給を確保してください。最後に、最大パルス電流と周波数を含む消費電力プロファイルが重要です。Li-SOCl2ボビン技術は、パルス値が限定的で長寿命な用途に適していますが、Li-SOCl2スパイラル、パルスサポート付きLi-SOCl2ボビン、およびLi-MnO2は、高パルス用途に適しています。
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投稿日時：2024年6月21日
