物聯網將改善現代生活的幾乎各個方麵。通過收集和分析大量數據，物聯網可以幫助我們管理身體健康、減少在家居和工作場所的能源消耗
、監測和改善我們所在的環境等等。

 

物聯網的潛在應用十分廣泛，但它們也有一些共同的重要特征。用於收集數據的設備需要體積小、易於使用且幾乎隨時可供使用。這些要求可能在可穿戴設備上最為明顯
，全世界有數以百萬計的人已經在使用可穿戴設備來跟蹤活動


、監測身體指標和改善健康。

 

為(wei)了(le)收(shou)集(ji)所(suo)需(xu)的(de)數(shu)據(ju)，消(xiao)費(fei)者(zhe)必(bi)須(xu)將(jiang)可(ke)穿(chuan)戴(dai)設(she)備(bei)持(chi)續(xu)戴(dai)在(zai)身(shen)上(shang)。因(yin)此(ci)
，它(ta)們(men)必(bi)須(xu)小(xiao)巧(qiao)而(er)舒(shu)適(shi)
，並(bing)能(neng)長(chang)時(shi)間(jian)連(lian)續(xu)工(gong)作(zuo)。智(zhi)能(neng)家(jia)居(ju)傳(chuan)感(gan)器(qi)節(jie)點(dian)和(he)其(qi)他(ta)物(wu)聯(lian)網(wang)應(ying)用(yong)也(ye)麵(mian)臨(lin)相(xiang)似(si)的(de)要(yao)求(qiu)。

 

zhechanshengleruheweizhexieshebeigongdiandewenti。lixiangdeqingkuangshi，tamenkeyizhijiecongsuochudehuanjingzhonghuodenengliang，zheyangtamenkeyishizhongbaochiyoudian。suiranwomenyijingzaijiangdigonghaohegaishannengliangcaijishangqudelehendajinbu，danjulishixianlixianghaiyouyidingchaju。zaikeyujiandeweilai，womenhaixuyaoyikaodianchizuoweizhuyaodianyuan。tebieshi，weilezuidaxiandujianshaoyoushushiyishebeizaochengdenengyuanlangfei，zaiweilaiyiduanshijian
，kechongdiandianchiyinggaishishouxuandianyuan。

 

 

可(ke)穿(chuan)戴(dai)設(she)備(bei)不(bu)僅(jin)尺(chi)寸(cun)很(hen)受(shou)限(xian)製(zhi)，而(er)且(qie)由(you)於(yu)需(xu)要(yao)長(chang)期(qi)穿(chuan)戴(dai)，舒(shu)適(shi)性(xing)也(ye)很(hen)重(zhong)要(yao)，因(yin)此(ci)它(ta)們(men)還(hai)必(bi)須(xu)非(fei)常(chang)輕(qing)，所(suo)以(yi)電(dian)池(chi)就(jiu)必(bi)須(xu)盡(jin)可(ke)能(neng)小(xiao)。不(bu)僅(jin)如(ru)此(ci)



，IDC和GMI進行的反複研究表明，電池續航時間是消費者購買電池供電式便捷產品的第一考慮因素。因此，高電池容量對產品獲得成功非常重要。

 

同tong時shi滿man足zu這zhe兩liang個ge要yao求qiu使shi得de電dian池chi麵mian臨lin的de挑tiao戰zhan更geng加jia艱jian巨ju。幸xing運yun的de是shi，鋰li電dian池chi的de許xu多duo特te性xing使shi它ta們men能neng夠gou克ke服fu這zhe一yi挑tiao戰zhan，從cong而er成cheng為wei可ke穿chuan戴dai設she備bei應ying用yong的de理li想xiang選xuan擇ze。

 

首先，它們提供高能量密度
，允許係統設計工程師選擇更小更輕的電池，而且能提供更長的工作時間。同時，鋰電池的工作電壓通常為3.7 V，相比之下
，鎳氫或鎳鎘電池隻有1.2 V。這意味著鋰電池需要更少的電芯（cell），這也有助於實現更小更輕的係統。另外
，它們的自放電率也遠低於基於鎳的電池

，約為每月2%，而鎳氫和鎳鎘電池高達每天5%。這樣不僅能夠減少充電次數，而且電池放置很長時間後也能隨時再次使用，從而使係統更加便於客戶使用。

 

dangran，suoyoujishudouyouzishendequedian。liru，lilizidianchidezhizaobijiyuniedechongdiandianchigengfuza，suoyijiagegenggui。danzuoweiyizhongdaliangshengchandechanpin
，guimojingjihechixudejishugaijinzhengzaikuaisujiangdiqizhizaochengben。

 

最zui近jin的de頭tou條tiao新xin聞wen也ye顯xian示shi
，鋰li離li子zi電dian池chi具ju有you更geng大da的de潛qian在zai安an全quan風feng險xian。由you於yu使shi用yong易yi燃ran電dian解jie質zhi，所suo以yi如ru果guo充chong電dian電dian壓ya過guo高gao或huo過guo低di都dou有you可ke能neng導dao致zhi起qi火huo或huo爆bao炸zha。不bu過guo，大da多duo數shu鋰li離li子zi電dian池chi都dou有you內nei部bu保bao護hu電dian路lu
，可ke以yi在zai一yi定ding程cheng度du上shang防fang止zhi過guo壓ya或huo欠qian壓ya。但dan鋰li離li子zi電dian池chi的de充chong電dian過guo程cheng仍reng然ran比bi基ji於yu鎳nie的de充chong電dian電dian池chi複fu雜za的de多duo。

 

 

小電池，長續航時間
，高能量密度 

更高工作電壓意味著更少的電芯和更小的係統 

更慢的自放電：更少的充電次數，隨時可供使用

 

 

為避免這些安全問題
，鋰離子電池需要恒流（CC）

、恒壓（CV）的(de)充(chong)電(dian)過(guo)程(cheng)。在(zai)此(ci)過(guo)程(cheng)中(zhong)，電(dian)池(chi)首(shou)先(xian)以(yi)固(gu)定(ding)電(dian)流(liu)充(chong)電(dian)
，直(zhi)至(zhi)達(da)到(dao)設(she)定(ding)電(dian)壓(ya)。然(ran)後(hou)
，充(chong)電(dian)電(dian)路(lu)切(qie)換(huan)到(dao)恒(heng)壓(ya)模(mo)式(shi)，從(cong)而(er)提(ti)供(gong)必(bi)要(yao)的(de)電(dian)流(liu)，以(yi)維(wei)持(chi)設(she)定(ding)電(dian)壓(ya)。

 

weilehuodezuijiachongdianxiaoguo，bixuduidianliuhedianyashuipingdexuanzezuochujingxindequanheng。yijiaogaodianyachongdiankeyizengjiadianchirongliang
，dandianyaguogaohuizaochengdianchishouyahuoguochong，daozhiyongjiusunhai、不穩定性和危險。同樣，較高充電電流可以加快充電速度，但代價是減少電池容量：充電電流降低30%可以使電池儲存的電荷量增加10%之多。

 

因此
，充電電流通常設置為電池容量（電池能持續供電一小時的最大電流）的一半，電壓設置為每個電芯4.2 V。不過事實證明，使用略小的充電電流及電壓可減緩電池老化，使其能夠以更高的蓄電量度過更多的充電循環。

 

 

由you於yu這zhe一yi複fu雜za性xing，充chong電dian解jie決jue方fang案an必bi須xu能neng夠gou密mi切qie監jian測ce充chong電dian電dian流liu和he電dian壓ya
，並bing提ti供gong穩wen定ding的de控kong製zhi回hui路lu，使shi充chong電dian電dian流liu和he電dian壓ya在zai充chong電dian循xun環huan的de合he適shi時shi點dian保bao持chi合he適shi的de值zhi（亦即使電流在第一階段保持恒定，電壓在第二階段保持恒定）。

 

lingwaihaixuyaoanzhaoyangedebiaozhunduichongdianjiejuefanganjinxingquanmiandeceshi。zhexiebiaozhunbaohandeceshitiaojianbiniejichongdiandianchisuoxudegengguangfan，tongshihaibaokuoyudianchibenshenxiangguandeceshi。

 

 

日本電子信息技術產業協會（JETIA）zhidingleguanyulilizidianchishiyonghechongdiandeguifan。suirangaiguifanzhishizhidaoxingguifan，erfeirenzhengjigoudeyangebiaozhun
，danyeneipubianrenweigaiguifanyouzhuyuquebaolilizidianchideanquanshiyong。

 

如圖1所示

，JEITA規範定義了最低溫度（T1）、最高溫度（T4）和位於二者之間的三個溫度區（低
、中、高）
，以確保充電安全。

 

圖1：為保證鋰離子電池充電安全，JEITA規範規定的溫度區

 

規範規定了每個溫度區的最大安全電流。

 

高溫度區：最大電流為電池容量的50% 

標準溫度區：最大電流為電池容的70% 

低溫度區：最大電流為電池容量的60%

圖2顯示了這些安全電流和對應的安全電壓區。

 

圖2：JEITA規範規定的鋰離子電池安全充電電流和電壓

 

 

kechuandaishebeishichangxianzaizengchangxunmeng，bingjiangzaiweilaijinianjixubaochizengchang。xitonggonghaohenengliangcaijiqianlifangmiandouyiqudeyidingjinzhan。danwomenlikechuandaishebeicongqisuozaihuanjingzhonghuoqunengliangjinxingchongdiandemubiaohaiyouhenchangdejuli。yinci
，kechuandaishebeiheqitagongnengfengfudewulianwangyingyongrengranxuyaoshiyongchongdiandianchi。

 

鋰離子電池體積小、重量輕
、rongliangda，kebangzhuxitongshejigongchengshimanzuchicunxianzhi，tongshitigongshixiaofeizhemanyidechangdianchixuhangshijian。qijiaogaogongzuodianyayiweizhexuyaodedianxingengshao
，congerkeyijinyibujianxiaoxitongchicunhetigaoshejilinghuoxing。

 

但這些電池需要更複雜的充電解決方案來確保安全和高效的充電。