증강 현실(AR) 및 혼합 현실 기술의 부상으로 스마트 글래스는 틈새 제품에서 주류 기기로 진화하여 의료부터 현장 서비스에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 점점 더 많이 채택되고 있습니다. 하지만 이러한 디바이스를 개발하는 엔지니어들이 직면한 가장 큰 장애물 중 하나는 안정적이고 슬림한 고성능 배터리 솔루션을 찾는 것입니다. 바로 이 점이 맞춤형 연성 리튬 폴리머(LiPo) 배터리의 역할입니다.
이 글에서는 맞춤형 플렉시블 리튬이온 배터리가 스마트 글래스 시장을 어떻게 변화시키고 있는지, 이러한 배터리의 주요 기술 요구 사항, 제조 공정, 신뢰할 수 있는 리튬이온 배터리 제조업체와 협력하여 특정 설계 요구 사항을 충족할 때의 이점에 대해 살펴봅니다.
시장 동향 및 기회
전 세계 스마트 글래스 시장은 AR 기술의 빠른 도입에 힘입어 급성장하고 있습니다. 스마트 안경 배터리 시장은 다음과 같은 가치가 있을 것으로 예상됩니다. 2025년까지 1조4천억 달러를 사용하여 25% 연평균 성장률(CAGR) 2033년까지. 이러한 성장세는 의료, 군사, 제조 및 물류와 같이 AR이 생산성을 크게 향상시키는 분야에서 스마트 글래스의 사용이 증가하고 있기 때문입니다.
스마트 안경에 대한 수요가 계속 증가함에 따라 고성능 배터리에 대한 필요성이 그 어느 때보다 커지고 있습니다. 이 시장에서 중요한 부문은 스마트 글래스와 같은 웨어러블 기기에 필수적인 플렉서블 배터리입니다. 특히 플렉서블 리튬이온 배터리는 다음과 같은 속도로 성장할 것으로 예상됩니다. 26.6% CAGR 2024년부터 2030년까지. 이러한 성장은 기존의 딱딱한 배터리로는 적합하지 않은 웨어러블 디바이스에서 매우 얇고 유연하며 안정적인 전원이 필요하기 때문입니다.
차세대 스마트 글래스를 개발하는 R&D 엔지니어에게 이러한 트렌드는 도전과 기회를 동시에 제시합니다. 슬림하고 효율적인 배터리 솔루션의 필요성이 가장 중요하며, 유연한 LiPo 배터리는 완벽한 솔루션을 제공합니다.
스마트 글래스 배터리에 대한 기술 요구 사항
스마트 글래스는 컴팩트한 폼 팩터와 AR 애플리케이션의 요구 사항을 충족할 수 있는 배터리가 필요합니다. 다음은 스마트 글래스 배터리의 주요 기술 요구 사항입니다:
에너지 밀도 및 폼 팩터
부피를 늘리지 않고 장시간 스마트 글래스에 전원을 공급하려면 배터리가 높은 성능을 제공해야 합니다. 에너지 밀도. 이상적으로는 배터리가 최소한 다음을 제공해야 합니다. 200 Wh/kg 일반적으로 슬림한 프로필을 유지하면서 3mm 두께입니다. 사용자 지정 마이크로 셀-다음에 이르는 용량으로 100mAh ~ 200mAh-이러한 기기에 전원을 공급하는 데 자주 사용됩니다.
폼 팩터도 마찬가지로 중요합니다. 표준 형태로 제공되는 기존 배터리와 달리 스마트 글래스에는 다음이 필요합니다. 맞춤형 설계 배터리 곡선형 프레임이나 템플이나 브리지와 같은 작은 부품에 꼭 맞을 수 있습니다. 유연한 리튬이온 배터리를 사용하면 이러한 디자인이 가능하므로 편안함을 희생하지 않으면서도 전력을 공급할 수 있습니다.
작동 온도 및 안정성
스마트 글래스는 실내 사무실 환경부터 실외 산업 환경에 이르기까지 다양한 환경에서 사용하도록 설계되었습니다. 따라서 배터리는 일반적으로 다음과 같은 넓은 온도 범위에서 효율적으로 작동해야 합니다. -20°C ~ +60°C. 배터리가 성능이나 안전에 영향을 주지 않고 극한의 온도를 견딜 수 있는지 확인하는 것은 필수적입니다.
또한 이러한 배터리는 시간이 지나도 안정성을 유지해야 합니다. 스마트 글래스 배터리는 최소한 500회 충전 주기 및 유지 원래 용량의 80% 이 주기가 지난 후 이렇게 하면 배터리를 자주 교체할 필요 없이 수년 동안 디바이스의 기능을 유지할 수 있습니다.
안전 및 수명 주기
안전은 웨어러블 디바이스용 배터리를 설계할 때 또 다른 중요한 요소입니다. 스마트 글래스 배터리는 다음과 같은 엄격한 안전 표준을 준수해야 합니다. IEC 62133 그리고 UL 2054. 다음과 같은 기능 포지티브 온도 계수(PTC) 장치로 이동합니다, 전류 인터럽트 장치(CID)난연성 분리기는 정상 작동 시와 남용 조건에서 안전을 보장하는 데 필수적입니다.
플렉시블 리튬폴리머 배터리는 구조상 특히 부풀어 오르기 쉬우므로, 안전한 작동을 유지하면서 기계적 스트레스를 견딜 수 있는지 확인하는 것이 중요합니다.
유연한 리튬이온 배터리 기술
플렉서블 리튬이온 배터리는 슬림하고 컴팩트한 공간에 적합하고 높은 에너지 밀도를 제공하기 때문에 스마트 글래스에 이상적인 전원 공급원입니다. 아래에서 플렉서블 LiPo 배터리의 핵심 기술에 대해 설명합니다:
재료 및 전극
유연한 리튬 폴리머 배터리 사용 실리콘 복합 양극 을 사용하여 용량을 향상시켰습니다. 실리콘은 기존 흑연 음극에 비해 이론상 용량이 더 큰 것으로 알려져 있지만 부피 팽창과 같은 문제에 직면해 있습니다. 이를 완화하기 위해 실리콘과 탄소 기반 소재를 결합한 복합 음극을 사용하여 안정성을 유지합니다.
음극 쪽에서, 니켈 망간 코발트(NMC) 소재가 일반적으로 사용됩니다. 이 음극 화학 물질은 에너지 밀도, 안전성, 사이클 수명 간의 균형이 잘 잡혀 있습니다.
박막 기술
유연한 리튬 폴리머 배터리를 제작하려면 다음과 같은 고급 제조 기술이 필요합니다. 진공 증착 그리고 롤투롤 인쇄. 이러한 방법을 사용하면 성능 저하 없이 말거나 구부릴 수 있는 얇은 필름을 만들 수 있으므로 곡면에 맞는 배터리가 필요한 스마트 안경과 같은 애플리케이션에 적합합니다.
파우치 셀 구조
플렉시블 리튬 폴리머 배터리는 종종 다음과 같이 설계됩니다. 파우치 셀. 금속 케이스를 사용하는 경질 셀과 달리 파우치 셀은 얇고 유연한 알루미늄 라미네이트로 만들어집니다. 따라서 구부러지거나 비정형적인 모양에 맞출 수 있어 웨어러블에 매우 중요합니다. 그리고 엣지 씰 의 파우치 셀은 매우 중요하며 일반적으로 고정밀 레이저 용접 를 사용하여 구부리는 동안 전해액이 누출되는 것을 방지합니다.
성능 지표
유연한 리튬이온 배터리는 다음을 달성할 수 있습니다. C-요금 최대 3 C즉, 정격 용량의 3배로 방전할 수 있습니다. 이러한 높은 방전 속도는 스마트 글래스가 고휘도 디스플레이 또는 처리 집약적인 AR 애플리케이션과 같은 작업에 필요한 짧은 순간에 전력을 공급하는 데 필요합니다. 이러한 배터리는 일반적으로 다음을 제공합니다. 300-500주기를 사용하여 심각한 성능 저하 없이 수명을 보장합니다.
맞춤형 제조 프로세스
스마트 글래스용 맞춤형 플렉시블 리튬이온 배터리를 제작하려면 몇 가지 중요한 단계를 거쳐야 합니다:
디자인 개요 및 프로토타이핑
맞춤형 배터리 제조 공정의 첫 번째 단계는 설계 개요입니다. R&D 엔지니어는 배터리 제조업체와 협력하여 배터리 크기, 용량, 특수 요구 사항 등 배터리의 세부 사양을 작성합니다. 그런 다음 다음을 사용하여 프로토타이핑을 수행합니다. 3D 프린팅 금형를 통해 제조업체는 실제 조건에서 배터리의 적합성과 성능을 테스트할 수 있습니다.
전극 제작
디자인이 완성되면 전극을 제작합니다. 이 과정에는 다음과 같은 혼합이 포함됩니다. 전극 슬러리를 사용하여 기판에 코팅하고 두께를 조절하여 원하는 에너지 밀도를 보장합니다. 다음과 같은 정밀한 코팅 기술은 닥터 블레이드 코팅를 사용하여 필요한 균일성을 달성합니다.
셀 조립 및 밀봉
전극과 분리기는 다음과 같이 조립됩니다. 드라이 룸 습기가 배터리 성능에 영향을 미치지 않도록 낮은 습도(<1% RH)로 보관합니다. 그런 다음 셀을 적층하고 진공 건조하고 전해질을 채웁니다. 마지막 단계에는 다음이 포함됩니다. 레이저 용접 파우치가 밀폐되어 전해질 누출을 방지하는 밀폐 장벽을 형성합니다.
테스트 및 검증
배터리를 스마트 글래스 디자인에 통합하기 전에 엄격한 테스트를 거칩니다. 가속화된 수명 테스트 배터리를 고온과 충전 및 방전 주기에 노출시켜 수년간의 사용을 시뮬레이션합니다. 열 순환 테스트를 통해 극심한 온도 변화에서도 배터리가 안정적으로 작동할 수 있는지 확인합니다. 또한, 안전 테스트 과충전, 합선 및 손톱 침투 테스트와 같은 테스트를 수행합니다. UL 2054 그리고 IEC 62133 표준.
품질 보증 및 규정 준수
스마트 글래스용 플렉시블 리튬폴리머 배터리의 품질과 안전을 보장하려면 엄격한 표준을 준수해야 합니다. 이러한 배터리에 대한 주요 안전 인증은 다음과 같습니다. IEC 62133 그리고 UL 2054에 따라 휴대용 및 가정용 리튬 배터리에 대한 안전 요건을 명시하고 있습니다.
테스트 프로토콜에는 다음이 포함됩니다. 과충전/과방전 테스트를 사용하여 과도한 충전 또는 방전 조건에서 배터리가 과열되거나 성능이 저하되지 않도록 합니다. 열 남용 테스트 고온에 노출되는 시뮬레이션을 통해 배터리가 열 폭주에 들어가지 않는지 확인합니다.
또한 제조 공정에서 추적성은 매우 중요합니다. 각 배터리에는 구성 요소를 추적하는 로트 코드가 할당되어 있어 문제를 신속하게 식별하고 해결할 수 있습니다.
LanDazzle: 스마트 글래스 배터리 제조업체
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안정적이고 신뢰할 수 있는 성능
샘플 및 대량 생산 가능
●OEM, ODM 서비스 제공
FAQ 섹션
1. 스마트 글래스 배터리에는 일반적으로 어떤 용량이 필요하나요?
스마트 글래스에는 일반적으로 다음과 같은 용량의 배터리가 필요합니다. 100mAh ~ 200mAh원하는 런타임과 폼 팩터에 따라 다릅니다.
2. 플렉시블 리튬이온 배터리는 어떻게 착용자의 편안함을 개선하나요?
유연한 리튬이온 배터리는 스마트 글래스의 슬림한 곡선 형태에 맞게 설계되어 장시간 착용해도 전력 손실 없이 편안하게 사용할 수 있습니다.
3. 어떤 안전 인증을 찾아야 하나요?
다음 사항을 준수하는 배터리를 찾으십시오. IEC 62133 그리고 UL 2054 안전 표준을 준수하여 웨어러블 애플리케이션에서 안정적인 성능과 안전을 보장합니다.
4. 맞춤형 LiPo 팩이 무선 충전(Qi)을 지원할 수 있나요?
예, 맞춤형 LiPo 팩은 다음을 지원하도록 설계할 수 있습니다. 무선 충전 적절한 코일과 충전 회로를 통합합니다.
5. 유연한 파우치 셀에서 몇 번의 사이클을 기대할 수 있나요?
유연한 파우치 셀은 일반적으로 500~1,000주기 유지하면서 원래 용량의 80%.
6. 맞춤형 마이크로 배터리 비용에 영향을 미치는 요인은 무엇인가요?
맞춤형 마이크로 배터리의 비용은 다음과 같은 요소의 영향을 받습니다. 셀 용량, 주기 수명 요구 사항, 설계의 복잡성및 인증 요구 사항.
결론
차세대 스마트 글래스에 전원을 공급하려면 맞춤형 플렉시블 리튬폴리머 배터리가 필수적입니다. 이 배터리는 높은 에너지 밀도, 슬림한 폼 팩터, 다양한 조건에서 뛰어난 성능을 제공함으로써 스마트 글래스가 디자인에 영향을 주지 않으면서 최고의 사용자 경험을 제공할 수 있도록 해줍니다. 신뢰할 수 있는 제조업체와 협력하면 혁신적인 스마트 글래스 비전을 실현하는 데 도움이 될 수 있습니다. 지금 바로 문의하세요 에서 info@landazzle.com에 문의하여 맞춤형 플렉시블 리튬이온 배터리 솔루션이 고객의 특정 요구사항을 어떻게 충족시킬 수 있는지 논의하세요.
