스마트 링 배터리 솔루션: 곡선형 리튬 폴리머 배터리 제조
웨어러블 기술이 빠르게 발전함에 따라 스마트 링이 손가락에 착용하는 혁신의 차세대 분야로 부상하고 있습니다. 생체 인식 건강 추적기부터 눈에 잘 띄지 않는 알림 장치까지, 이러한 초소형 웨어러블은 소형이면서 안정적이고 링의 곡선 형상에 잘 맞는 전원을 필요로 합니다. 기성품 직사각형 파우치 셀은 매끄럽고 인체공학적인 스마트 링에 적합하지 않습니다. 맞춤형 곡선형 리튬 폴리머(LiPo) 배터리가 필요한 이유입니다.
미래 지향적인 제조업체는 첨단 전극 적층, 정밀 다이 커팅, 유연한 파우치 설계를 활용하여 링 폼 팩터에 맞는 초박형 곡선형 셀을 제공할 수 있습니다. 이 글에서는 스마트 링의 고유한 전력 요구 사항을 살펴보고, 커브드 리튬 폴리머 셀의 첨단 제조 기술을 살펴보고, 커브드 배터리 전문 제조업체와의 파트너십의 이점을 간략하게 설명하고, 웨어러블 제품 출시에 적합한 파트너를 선택하기 위한 실행 가능한 지침을 공유하고자 합니다.
스마트 링 배터리 이해
스마트 링의 전력 요구 사항
스마트 링은 광학 심박수 센서(PPG), 관성 측정 장치(가속도계/자이로스코프), 데이터 처리를 위한 마이크로 컨트롤러, 무선 연결을 위한 저전력 Bluetooth® 저에너지(BLE) 라디오, 피드백을 위한 LED 또는 햅틱 액추에이터 등 다양한 전자 장치가 3mm 미만의 밴드 내에 통합되어 있습니다. 이러한 디바이스는 크기가 작지만 소비자의 기대치를 충족하려면 충전 사이에 며칠(이상적으로는 1주일 이상) 동안 작동해야 합니다. 이러한 균형을 맞추려면 셀이 필요합니다:
- 높은 체적 에너지 밀도 (≥ 600Wh/L)를 사용하여 최소한의 공간에 더 많은 와트시를 담을 수 있습니다.
- 얇고 컨포멀한 폼 팩터 (스택 높이 3mm 미만) 로우 프로파일 디자인으로 손가락에 걸리거나 불편하게 눌리지 않습니다.
- 안정적인 전압 프로파일 (공칭 3.7V)를 유지하여 동적 방전 부하에서 일관된 센서 판독값과 안정적인 연결을 보장합니다.
- 고속 충전 기능 과열 없이 충전할 수 있어 밤새 충전기에 도킹해 두거나 사용 중간에 충전할 때 빠르게 '충전'할 수 있습니다.
링 스케일 전력의 과제
링 스케일 웨어러블용 배터리를 개발하는 데는 고유한 장애물이 있습니다:
- 크기 제약: 표준 원통형 또는 프리즘형 셀은 엄청난 비용과 복잡한 패키징 없이는 두께를 6mm 이하로 소형화할 수 없습니다.
- 모양 불일치: 딱딱한 직사각형의 셀은 둥근 밴드에 불편한 압력 포인트를 만들어 착용감이 떨어지고 고객 불만을 초래합니다.
- 열 관리: 작은 부피에 전자 부품과 배터리를 조밀하게 통합하면 셀 화학이나 열 경로를 세심하게 최적화하지 않으면 핫스팟이 발생할 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 이러한 핫스팟은 용량 저하를 가속화하고 안전 셧다운을 유발할 수 있습니다.
왜 리튬 폴리머인가?
리튬 폴리머 기술은 웨어러블 링 애플리케이션에 뚜렷한 이점을 제공합니다:
- 양식 유연성: 파우치형 LiPo 셀은 레이저로 커팅하여 기기 하우징에 정확하게 맞도록 곡선형 'C자형' 또는 전체 링으로 적층할 수 있습니다.
- 가벼운 포장: 중금속 캔을 제거하면 전체 기기 무게가 줄어들어 편안함이 향상되고 더 세련된 산업 디자인이 가능해집니다.
- 뛰어난 에너지 밀도: 최신 리튬이온 배터리는 최대 260Wh/kg을 구현하여 50mm³ 미만의 용량으로 수일 동안 작동할 수 있습니다.
- 낮은 프로필: 폴리머 파우치를 사용하면 셀 높이를 2.5mm 이하로 낮출 수 있으며, 이는 4mm 미만의 초박형 링 프로파일에 매우 중요합니다.
커브드 배터리 제조: 전문성 및 역량
커스텀 곡선 지오메트리 디자인
커브드 셀 생산의 핵심은 정밀 전극 성형과 파우치 엔지니어링입니다:
- 전극 슬릿 앤 스택 또는 롤투롤 라미네이션 기술은 미세 균열이나 응력 골절 없이 링의 곡률에 맞는 전극을 생성합니다.
- 레이저 커팅 는 ± 0.1mm의 엄격한 허용 오차로 C자형, U자형, 풀링 또는 멀티 아크 전극 프로파일을 구현합니다. 이러한 정밀도는 모든 셀에서 일관된 성능을 보장합니다.
업계 전문 용어:
- 잼 롤 셀: 얇은 전극 재료 층이 곡선형 맨드릴에 감겨 반원통형 스택을 만듭니다.
- 사전 성형된 파우치 라미네이트: 라미네이션 전에 원하는 곡률에 맞게 미리 성형된 다층 폴리머 캡슐화.
- 내장된 강화 필름: 반복적인 구부림에도 무결성을 유지하기 위해 파우치 구조 내에 얇은 PI(폴리이미드) 또는 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 층이 통합되어 있습니다.
맞춤형 전기 화학 및 성능
특정 웨어러블 요구 사항에 맞게 커브드 LiPo 셀을 미세 조정할 수 있습니다:
- 용량 범위: 링 크기, 기능 세트 및 원하는 런타임에 따라 확장 가능한 5mAh-200mAh.
- 청구 요금: 열 모니터링을 통해 셀 온도를 45°C 이하로 유지하여 최대 1°C(60분 이내 완전 충전)까지 충전할 수 있습니다.
- 주기 수명: ≥ 80 % 방전 깊이에서 300회 이상의 전체 사이클, 고급 음극/양극 배합으로 용량 저하를 최소화합니다.
관련 데이터 포인트: 최신 마이크로 리튬폴리머 제형은 100mm³ 미만의 부피에서 600Wh/L 이상의 체적 에너지 밀도를 달성할 수 있어 한 번 충전으로 5~7일의 링 런타임을 구현할 수 있습니다.
첨단 제조 기술
- 클린룸 라미네이션: 클래스 1000 이상의 환경은 구부리는 동안 파우치에 구멍을 뚫을 수 있는 미립자 오염을 방지합니다.
- 자동 봉인: 고정밀 초음파 또는 열 밀봉 장비는 누출 방지 가장자리와 균일한 밀봉 폭을 보장합니다.
- 인라인 QC 스캔: X-레이 및 머신 비전 검사는 최종 조립 전에 미크론 미만의 박리, 파우치 주름 또는 전극 오정렬을 감지합니다.
커브드 배터리 제조업체와의 파트너십의 이점
심층적인 기술 전문성
커브드 배터리 제조에는 전기화학과 정밀 기계 설계 모두에 대한 숙달이 필요합니다. 전문가와의 파트너십을 통해
- 마이크로 리튬이온 개발 분야에서 다년간의 R&D와 에너지 밀도, 사이클 수명, 안전성 간의 절충점에 대한 심층적인 지식을 활용합니다.
- 고전압 니켈-망간-코발트(NMC) 혼합 및 실리콘-흑연 복합 음극과 같은 맞춤형 음극/음극 화학 물질을 사용하여 사이클 수명을 희생하지 않고 에너지 밀도를 높일 수 있습니다.
맞춤형 솔루션 및 신속한 프로토타이핑
- 설계부터 제작까지 소요 시간 단축: 기계 도면과 성능 사양을 완성한 후 4~6주 안에 초기 샘플을 받을 수 있습니다.
- 볼륨 확장성: 대규모 리툴링이나 NRE(비반복 엔지니어링) 비용 없이 소규모 파일럿 운영(500~1,000셀)에서 대량 생산(100,000셀 이상)으로 원활하게 전환할 수 있습니다.
엄격한 품질 및 규정 준수
- ISO 9001:2015 인증 강력한 품질 관리 시스템을 보장합니다.
- 다음 규정 준수 UL 2054 그리고 IEC 62133 안전 표준은 글로벌 시장 진출에 안심할 수 있는 기반을 제공합니다.
- 사내 열 순환, 진동및 기계적 피로 테스트는 웨어러블 사용 환경을 재현하여 구부러짐과 비틀림에 따른 셀 무결성을 검증합니다.
통계: 전 세계 웨어러블 디바이스 시장은 다음을 넘어설 것으로 예상됩니다. 2025년까지 $600억스마트 링은 소비자들이 눈에 띄지 않는 건강 추적 웨어러블을 찾으면서 약 15%의 % 점유율을 차지하고 있습니다. 커브드 배터리 전문 제조업체와 파트너십을 맺으면 고성장하는 이 분야에서 수익을 창출할 수 있습니다.
올바른 커브드 배터리 제조업체 선택
잠재적인 커브드 배터리 파트너를 평가할 때는 다음과 같은 중요한 요소를 고려하세요:
웨어러블 시장 경험
- 실적: 스마트 시계, 피트니스 밴드, 스마트 쥬얼리 OEM에 셀을 공급하며 성공을 입증했습니다.
- 웨어러블 전담 부서: 건강 추적 디바이스의 소형화 과제와 규제 경로를 이해하는 전문가 팀이 있습니다.
사용자 지정 및 최소 주문 수량(MOQ)
- 유연한 MOQ: 수만 개가 아닌 500개 셀부터 파일럿 운영을 제공하는 파트너를 찾아보세요. 이렇게 하면 신제품 도입에 따른 초기 위험을 줄일 수 있습니다.
- 디자인 적응성: 막대한 툴링 비용 없이 폼 팩터, 용량, 커넥터 유형(예: FPC 테일, 포고 핀 인터페이스), 파우치 색상까지 조정할 수 있습니다.
기술 지원 및 IP 보호
- 애플리케이션 엔지니어링: 설계 검토, DFMEA(설계 실패 모드 및 영향 분석), DFM(제조를 위한 설계) 가이드를 위한 전담 사내 전문가가 있습니다.
- 강력한 NDA: 명확한 비공개 및 IP 양도 계약을 통해 독점적인 디자인과 화학 물질을 보호하세요.
- 공동 개발 모델: 공동 IP 소유권 하에 독점적인 공식 또는 새로운 폼 팩터에 대해 협업할 수 있는 옵션입니다.
공급망 신뢰성
- 듀얼 소싱: 여러 음극재 및 양극재 공급업체가 원자재 부족을 완화합니다.
- 수직적 통합: 자체 파우치 필름 라미네이션 및 밀봉으로 타사 공급업체에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다.
- 중복 생산 라인: 지리적으로 분산된 시설은 지역적 혼란이 발생하더라도 연속성을 보장합니다.
랜 대즐: 커브드 리포 배터리 전문 공급업체
에서 랜 대즐고품질 제조 전문 기업입니다. 커브드 배터리를 포함한 LD170722.
소니 배터리는 스마트 반지, 팔찌와 같은 웨어러블 디바이스에 최적의 성능, 안전성, 유연성을 제공합니다.
다년간의 경험을 바탕으로, 랜 대즐 는 특정 배터리 요구 사항에 맞는 맞춤형 솔루션을 제공합니다.
Whether you’re developing new wearables or upgrading existing ones, we offer reliable, long-lasting power solutions. Contact us today at info@landazzle.com to discuss the best battery solutions for your product!
결론
경쟁이 치열한 웨어러블 시장에서 형태와 기능이 결합된 스마트 링을 제공하는 것은 전원의 품질에 달려 있습니다. 커브드 리튬 폴리머 배터리는 슬림한 두께, 인체공학적 편안함, 수일 간의 안정적인 사용 시간 등 새로운 가능성을 열어줍니다. 맞춤형 리튬 폴리머 화학, 정밀 라미네이션, 엄격한 품질 관리에 대한 깊은 전문성을 갖춘 커브드 배터리 전문 제조업체와 협력하면 성능, 안전성, 사용자 경험 면에서 뛰어난 스마트 링을 만들 수 있습니다.
소량의 신속한 프로토타입 제작부터 확장 가능한 대량 생산에 이르기까지 신뢰할 수 있는 커브드 배터리 파트너는 제품 로드맵을 가속화하고 엔지니어링 위험을 최소화하며 최종 사용자의 만족도를 높입니다.
자주 묻는 질문
Q1: 커브드 리튬 폴리머 배터리란 정확히 무엇인가요?
커브드 리튬폴리머 배터리는 전극과 폴리머 캡슐이 곡선 또는 C자형 프로파일로 적층된 유연한 파우치형 셀입니다. 이러한 컨포멀 형상을 통해 압력 포인트 없이 링 또는 손목 밴드 폼 팩터에 원활하게 통합할 수 있습니다.
Q2: 용량과 모양을 사용자 지정할 수 있나요?
네. 당사의 커브형 리튬 폴리머 셀은 5mAh에서 200mAh 이상의 용량과 반경 8mm의 하프 링, C-아크, 풀 링 등의 모양을 제공하며, 다음과 같이 정밀하게 맞춤 제작할 수 있습니다. CAD 모델.
Q3: 일반적인 주기 수명은 어떻게 되나요?
당사가 생산하는 대부분의 커브드 LiPo 셀은 80 % 방전 깊이에서 500-1000회 완전 충전/방전 사이클을 유지하며, 수명 동안 80 % 이상의 용량 유지와 내부 저항 증가를 최소화합니다.
Q4: 이 셀은 얼마나 빨리 충전할 수 있나요?
최적화된 열 인터페이스를 통해 셀 온도를 45°C 이하로 유지하면서 최대 1°C의 충전 속도를 지원하여 60분 이내에 완전 충전이 가능합니다.
Q5: 커브드 배터리는 안전한가요?
물론입니다. 모든 커브드 리튬 폴리머 셀은 자체 열 폭주 시뮬레이션, 과충전/과방전 보호 검증, 기계적 오용 테스트와 함께 포괄적인 UL 2054 및 IEC 62133 테스트를 거칩니다.
