디지털 보안과 현금 없는 거래의 시대에 스마트 카드는 인증, 신분 확인, 금융 거래에 필수적인 도구가 되었습니다. 대부분의 스마트 카드는 내부 전원 없이 작동하지만, 일부 고급 애플리케이션은 기능 향상을 위해 내장형 초박형 배터리가 필요합니다. 그렇다면 스마트 카드용 초박형 배터리가 선호되는 이유는 무엇일까요?
스마트 카드 소개
스마트 카드는 데이터를 저장하고 처리하는 마이크로칩이 내장된 플라스틱 카드입니다. 스마트 카드는 은행, 의료, 통신 및 출입 통제 분야에서 일반적으로 사용됩니다. 스마트 카드에는 개인 정보, 계정 세부 정보, 의료 기록, 보안 자격 증명을 저장할 수 있습니다. 이러한 카드는 전자적으로 정보를 교환할 수 있는 안전하고 편리한 방법을 제공합니다.
스마트 카드에 배터리가 필요한 이유는 무엇인가요?
표준 비접촉식 스마트 카드는 리더에 근접할 때 RFID(무선 주파수 식별) 또는 NFC(근거리 무선 통신) 기술에서 전원을 공급받습니다. 그러나 배터리가 내장된 스마트 카드는 다음과 같은 고급 애플리케이션에 사용됩니다:
- 일회용 비밀번호(OTP) 디스플레이 카드 - 뱅킹 및 온라인 거래에서 보안 인증에 사용됩니다.
- 생체 인식 스마트 카드 - 안전한 액세스 제어를 위한 내장형 지문 센서.
- 전자 잉크 디스플레이 스마트 카드 - 금융 카드에서 동적 CVV 코드를 표시하는 데 사용됩니다.
- 활성 RFID 카드 - 추적 또는 보안을 위해 지속적으로 신호를 전송하는 카드.
이러한 애플리케이션의 경우 내장된 초박형 리튬 배터리가 중단 없이 작동하는 데 필요한 전력을 공급합니다.
스마트 카드용 초박형 배터리의 장점
1. 원활한 통합을 위한 최소 두께
사용하는 주된 이유는 초박형 리튬 배터리 스마트 카드의 컴팩트한 폼 팩터. 두께가 0.4mm ~ 0.6mm이 배터리는 유연성이나 내구성을 저하시키지 않고 표준 ISO 7810 스마트 카드 규격(두께 0.76mm)에 맞습니다.
2. 긴 배터리 수명 및 낮은 전력 소비
스마트 카드 배터리는 사용량에 따라 몇 년 동안 지속되도록 설계되었습니다. 초박형 리튬 배터리의 경우:
- 에너지 밀도가 높아 충전 사이에 더 오래 사용할 수 있습니다.
- 낮은 자체 방전율로 긴 대기 시간을 보장합니다.
- 주기적인 전력 수요를 지원하기 위한 효율적인 에너지 소비(예: 생체 인식 스캔 또는 OTP 생성).
3. 유연하고 사용자 정의 가능한 디자인
맞춤형 초박형 배터리 는 특정 스마트 카드 디자인에 맞게 다양한 모양과 크기로 제조할 수 있습니다. 다음과 같은 제조업체 Landazzle 전문 분야 맞춤형 리튬 배터리를 통해 다양한 스마트 카드 애플리케이션 .
4. 극한의 조건에서도 안정적인 성능
리튬 기반 초박형 배터리 는 뛰어난 온도 안정성을 제공하므로 다음과 같은 경우에 이상적입니다. 다양한 기후에서 사용되는 스마트 카드. 이 제품은 다음과 같은 온도 범위에서 견딜 수 있습니다. -20°C ~ 60°C를 사용하여 중단 없는 성능을 보장합니다.
5. 충전식 및 비충전식 옵션
스마트 카드용 초박형 배터리 제공 두 가지 주요 유형:
- 비충전식(기본) 배터리 - 일반적으로 재충전 없이 3~5년 동안 전원이 필요한 OTP 디스플레이 카드 및 활성 RFID 카드에 사용됩니다.
- 충전식(보조) 배터리 - 잦은 사용으로 재충전 옵션이 필요한 생체인식 스마트 카드 및 대화형 디스플레이 카드에 사용됩니다.
초박형 배터리의 이점을 누릴 수 있는 애플리케이션:
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동적 보안 기능: 임베디드 화면에 보안 코드가 변경되는 카드가 표시되어 사기로부터 사용자를 보호합니다.
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대화형 식별: 사용자 정보 또는 상태 업데이트를 실시간으로 표시하는 ID입니다.
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고급 결제 솔루션: 보안 거래를 위해 OTP를 생성하거나 모바일 장치와 연동할 수 있는 카드.
스마트 카드 배터리는 어떻게 충전하나요?
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RF 유도(비접촉식 충전):
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메커니즘: 대부분의 비접촉식 스마트 카드(예: 교통 또는 출입에 사용되는 카드)는 내장된 안테나를 통해 리더의 무선 주파수(RF) 필드에서 에너지를 수확합니다. 이 에너지는 거래 중에 칩에 전력을 공급하고 카드에 활성 구성 요소(예: 디스플레이 또는 생체 인식 센서)가 있는 경우 소형 배터리 또는 슈퍼 커패시터를 충전할 수도 있습니다.
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프로세스: 카드가 리더 근처에 있으면 RF 장이 안테나에 전류를 유도하고, 이 전류는 DC 전원으로 정류됩니다. 이 에너지는 카드를 사용할 때마다 배터리를 점진적으로 충전합니다.
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전용 무선 충전기:
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일부 활성 스마트 카드(예: 일회용 비밀번호를 위한 전자 잉크 디스플레이가 있는 카드)는 전용 무선 충전기를 통해 주기적으로 충전해야 할 수 있습니다. 이러한 장치는 더 강력한 RF 필드 또는 유도 충전 패드를 사용하여 표준 리더보다 더 효율적으로 배터리를 보충합니다.
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- 비충전식 배터리:
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많은 활성 스마트 카드(예: 구형 OTP 토큰)는 수명이 3~5년인 비충전식 리튬 배터리를 사용합니다. 이러한 카드는 배터리가 소진되면 교체됩니다.
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스마트 카드 배터리를 교체할 수 있나요?
일반적으로 스마트 카드의 초박형 배터리는 다음과 같은 이유로 교체가 불가능합니다:
- 스마트 카드의 완전 적층 구조.
- 카드를 손상시키지 않고 내부 구성 요소에 접근하기 어렵습니다.
스마트 카드 배터리의 도전과 혁신
스마트 카드에 배터리를 통합하는 것은 기능, 내구성, 사용자 경험 사이의 섬세한 균형을 맞추는 작업입니다. 초박형 배터리가 새로운 가능성을 열어주었지만 몇 가지 과제가 남아 있으며 혁신가들은 이를 해결하기 위해 경쟁하고 있습니다.
기술적 과제:
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에너지 밀도 대 두께:
배터리가 얇을수록 에너지 용량이 낮아집니다. 예를 들어, 표준 0.3mm 초박형 배터리는 일반적으로 10~20mAh로 저전력 디스플레이에는 충분하지만 Bluetooth와 같은 에너지 집약적인 기능에는 부적합합니다. 2023년 연구 첨단 에너지 재료 는 두께를 늘리지 않고 에너지 밀도를 개선하는 것이 마이크로 배터리 연구의 '성배'라고 지적했습니다.
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환경 내구성:
스마트 카드는 구부러짐, 습도 및 온도 변화와 같은 극한의 조건에 직면합니다. 배터리는 10,000회 이상의 플렉스 사이클(ISO/IEC 7810 표준에 따라)을 누출 없이 견뎌야 합니다. A 2022 프라운호퍼 연구소 실험 결과, 상용 박형 배터리 중 65%만이 이 기준을 충족하는 것으로 나타나 강력한 밀봉 기술의 필요성을 강조했습니다.
제조 장애물:
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정밀 조립:
0.76mm ISO 두께 제한을 손상시키지 않고 카드에 배터리를 내장하려면 미크론 수준의 정밀도가 필요합니다. 자동화된 레이저 용접과 롤투롤 인쇄가 확장 가능한 솔루션으로 떠오르고 있습니다.
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비용 장벽:
초박형 배터리는 기존 동전형 전지보다 3~5배 더 비쌉니다. 하지만 규모의 경제로 인해 2024년까지 가격이 낮아지고 있습니다. IDTechEx 보고서에 따르면 결제 및 의료 부문에서 도입이 증가함에 따라 2027년까지 40%의 비용이 절감될 것으로 예측됩니다.
재활용 복잡성:
현재 재활용되는 스마트 카드 배터리는 작은 크기와 혼합 재료 구조로 인해 5% 미만이 재활용되고 있습니다. EU는 곧 시행될 배터리 규정 2025 는 모든 내장 배터리의 재활용성을 의무화하여 제조업체가 모듈식 설계를 채택하도록 유도합니다.
결론
스마트 카드에 초박형 리튬 배터리를 통합하면 OTP 디스플레이, 생체 인증 및 활성 RFID 추적이 가능하여 스마트 카드의 기능이 향상됩니다. 이러한 배터리는 오래 지속되는 전력, 컴팩트한 폼 팩터, 뛰어난 성능을 제공하므로 고급 스마트 카드 애플리케이션에 선호되는 솔루션입니다.
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