パナソニックのリチウム一次円筒形およびコイン型 (CR) および (BR) シリーズ電池の利点と使用例について説明します。
リチウム一次電池（非充電式）は、新たな携帯用エネルギー需要を満たす準備ができている。
自動車、医療、モノのインターネット (IoT) など、ポータブル バッテリー電源を必要とする新しいユース ケースにはすべて、エンジニアが設計の初期段階で考慮しなければならない特定の要件があります。すべてのバッテリーが同じように作られているわけではありません。
一貫性、寿命、サイズ、温度はすべて、設計の初期段階でバッテリーを選択する際に考慮される要素です。パナソニックの リチウム一次円筒形およびコイン形 (CR) および (BR) シリーズ電池は、さまざまな新しく興味深い用途向けの製品を設計するエンジニアのニーズを満たします。
CRとBR一次リチウム電池の基礎
リチウム一次BRとCRはどちらも、セルの寿命全体にわたって電圧プロファイルが平坦であるため、人気のあるバッテリー化学物質です。彼らはまた、その生涯を通じて一貫した行動をとります。
設計エンジニアは、電圧低下を心配することなく、デバイス内の回路がこれらのバッテリーを最大限に活用できることに自信を持つことができます。バッテリーを交換する頻度が少ないほど良いです。特に、バッテリーがデバイスの奥深くに埋め込まれている場合や、デバイスの所有者がまったく取り外せない場合はそうです。リチウム電池は自己放電特性が低いため、将来使用する場合の保存寿命が長くなります。このため、コイン フォーム ファクタは、バッテリーなどの別の主電源を持つデバイスのメモリ バックアップ回路の一般的なオプションとなり、電源が失われた場合でもデバイスのメモリと機能が維持されます。
しかし、リチウム電池は単に長持ちするだけではなく、寿命全体にわたって動作が一貫しています。円筒形のフォームファクタは、電池の寿命全体にわたって安定した明るいビームが得られるため、懐中電灯で人気があります。さらに、電圧プロファイルは広範囲の温度にわたって安定したままです。これにより、屋外で行われることが多く、極寒や極暑にさらされることもあるIoTシナリオなど、環境を考慮する必要がある幅広いアプリケーションに適した選択肢となります。
パナソニックは、より高い放電電流率とより広い温度範囲での使用を可能にする円筒形セルとコイン型セルの両方を開発しました。
BR円筒形リチウム電池の主な特徴は、高電圧、低い自己放電率、高い耐漏洩性、広い温度範囲、優れた安全性能です。そのため、ファクトリーオートメーション機器、コンピューター、産業用制御などのメモリバックアップアプリケーションに最適です。BRコイン型リチウム電池は、小型で軽量でありながらこれらすべての要件を満たしており、リアルタイム クロック (RTC) 回路を備え、衝撃や振動の条件にうまく適応するメモリ バックアップ アプリケーションに特に適しています。パナソニックのBR「A」シリーズ コインセルは、タイヤ空気圧監視システム、電子料金徴収システム、RFIDタグ、自動メーターリーダーなどのアプリケーション向けに、より広い動作温度範囲を提供します。
BRバッテリーと同様に、CR円筒形リチウム バッテリーは高電圧と低い自己放電率を誇ります。高電流能力と優れた安全性を備えており、代表的な使用例としては、カメラ、懐中電灯、玩具、セキュリティセンサー、医療用途などがあります。CRコイン フォーム ファクタの対応製品は、リモート キーレス エントリ (RKE) デバイス、医療機器、RFIDタグなどの狭いスペースに配置される傾向があります。
最終的に、設計エンジニアは、デバイスの主電源またはバックアップ電源としてリチウム電池の利点を活用することを目指しています。コイン型電池の場合、ユーザーが簡単に交換できないため、デバイスと同じくらい長持ちする電池にすることが目標となることがよくあります。一部の設計では、デバイスの寿命全体にわたってデバイスに組み込まれる大型のコイン型電池が必要であり、これにより、顧客は製品設計においてより柔軟に対処できます。
それ以外では、BRとCRの化学はどちらも成熟しており、30年以上にわたって存在しています。したがって、どれを使用するかを決めるのは、セルの容量能力ではなく、その機能性についてです。
設計者は、さまざまなアプリケーションに合わせて、各化学物質とフォームファクタのプロセスと短所のバランスを取る必要があります。
リチウム電池の主要な新興市場は3つあります。自動車、医療、IoTアプリケーションにはそれぞれ独自のバッテリー電源要件があり、パナソニックのリチウム非充電式円筒形およびコイン形CRおよびBRシリーズバッテリーの長寿命、フラットな電圧プロファイル、および広い動作温度範囲を活用できます。
CR化学は安価ですが、BRほど広い温度範囲で動作しません。ただし、一部のアプリケーションでは、パナソニックは従来のCR化学よりも広い温度範囲で動作するCRコイン型電池を提供しています。BRの使用のほとんどは、低いパルス状の電流放電が求められる極端な環境で行われます。
医療機器の場合、持ち運び可能である必要があるため、バッテリーのサイズと重量は当然考慮すべき事項です。そのため、コイン型のフォームファクターは、数か月、あるいは数年間使用されなくても、必要になった場合に備えて手元に置いておく必要のあるエピペンや患者センサーに最適です。
全体的に、CRとBRは、バッテリーを長期間保管でき、エネルギーの損失が最小限に抑えられるため、多くの医療機器に最適です。薬物送達システム、血糖値測定器、ウェアラブルモニタリングデバイスなど、より頻繁に使用される可能性のある医療機器も、CR / BRリチウム電池に最適です。
医療機器と同様に、IoTは幅広いカテゴリであり、場合によっては重複します。リチウム一次円筒形電池は、人が身に着けるデバイスなどの多くの遠隔患者モニタリング デバイスに最適であるだけでなく、さまざまな環境にも最適です。
たとえば、現代の商業ビルや住宅ビルでは、何年もメンテナンスなしで稼働することが期待されるスマートメーターが使用されており、これもリチウム一次円筒形電池の候補となります。同様に、セキュリティ モーション センサーも、リチウム一次コイン電池のサイズの恩恵を受け、フォーム ファクターが小型化されているため、同等かそれ以上の信頼性が期待されます。
都市がスマート化するにつれて、パーキングメーターや駐車スペースもスマート化され、それらはすべて、長期間にわたって確実にインテリジェンスに電力を供給するためにリチウム一次円筒形電池を採用しています。また、屋外のIoTアプリケーションはすべて都市部で行われるわけではありません。リチウム一次円筒形電池を搭載した湿度センサーは農業環境に導入されており、時には人間の介入なしに長期間機能し続ける必要のある広大な畑にも導入されています。
パナソニックBRとCR：信頼性が高く長持ちするバッテリー
当面は、信頼性が高く長持ちするバッテリーを必要とするスマートIoTやウェアラブル医療機器がさらに普及していくでしょう。
パナソニックのリチウム非充電式円筒形およびコイン形CRおよびBRシリーズ電池は、フォーム ファクタ、信頼性、長寿命、および全体的な安全性プロファイルにより、消費者向けデバイスにおけるポータブルで信頼性の高い電源の需要が高まっているだけでなく、建物、車両、さらには農家の畑用のさまざまなスマート デバイスに対する需要も高まっている世界に必要な特性を備えています。
バッテリーの寿命を延ばすことは引き続き課題です。究極のビジョンは、デバイスと同じくらい長持ちすることです。自動車メーカーは、キーフォブが車の寿命と同じくらい長持ちすることを望んでいます。理想的なシナリオは、バッテリーの交換がまったく不要になることですが、少なくとも、セルが10年間持続する未来が期待されます。