为什么超薄电池是智能卡的首选解决方案？

在数字安全和无现金交易时代，智能卡已成为验证、识别和金融交易的重要工具。虽然大多数智能卡的运行不需要内部电源，但某些高级应用需要嵌入超薄电池来增强功能。但为什么智能卡的超薄电池会成为首选呢？

智能卡简介

智能卡是内嵌微芯片的塑料卡，可存储和处理数据。它们通常用于银行、医疗保健、电信和门禁控制。智能卡可以存储个人信息、账户详情、医疗记录和安全凭证。这些卡提供了一种安全便捷的电子信息交换方式。

为什么智能卡需要电池？ 

标准的非接触式智能卡在靠近读卡器时可通过 RFID（射频识别）或 NFC（近场通信）技术获取电能。不过，带电池的智能卡可用于更高级的应用，例如：   

1. 一次性密码 (OTP) 显示卡 - 用于银行和在线交易的安全认证。       
2. 生物识别智能卡 - 用于安全访问控制的嵌入式指纹传感器。     
3. 电子墨水显示智能卡 - 在金融卡中用于显示动态 CVV 代码。
4. 有源射频识别卡 - 用于跟踪或安全目的的连续广播信号卡。 

在这些应用中，嵌入式超薄锂电池可提供不间断运行所需的电力。

智能卡用超薄电池的优势

1. 最小厚度，实现无缝集成

使用 超薄锂电池 智能卡的 外形紧凑.厚度可低至 0.4 毫米至 0.6 毫米这些电池符合 ISO 7810 智能卡的标准尺寸（0.76 毫米厚），而不会影响灵活性或耐用性。 

2. 电池寿命长、功耗低

智能卡电池根据使用情况可持续使用数年。超薄锂电池具有以下特点

• 能量密度高，充电间隔时间更长。
• 自放电率低，确保待机时间长。 
• 高效能耗，以支持周期性电源需求（如生物识别扫描或 OTP 生成）。 

3. 灵活的定制设计

定制超薄电池 可以制造成各种形状和尺寸，以适应特定的智能卡设计。制造商如 Landazzle 专攻 定制锂电池确保与不同的 智能卡应用  .

4. 极端条件下的可靠性能

锂基超薄电池 具有出色的温度稳定性，是 在不同气候条件下使用的智能卡.它们可以承受的温度范围为 -20°C至60°C确保不间断运行。

5. 充电式和非充电式选项

用于智能卡的超薄电池有以下几种 两大类:

• 非充电电池（原电池 - 通常用于 OTP 显示卡和有源射频识别卡，这些卡需要 3-5 年供电而无需充电。
• 充电（二次）电池 - 用于频繁使用需要充电的生物识别智能卡和交互式显示卡。 

受益于超薄电池的应用:

• 动态安全功能:在嵌入式屏幕上显示不断变化的安全代码的卡片可增强用户保护，防止欺诈。

• 互动识别:实时显示用户信息或状态更新的 ID。

• 高级支付解决方案:能够生成 OTP 或与移动设备连接以进行安全交易的卡。

智能卡电池如何充电？

1. 射频感应（非接触式充电）：
   

   • 机制： 大多数非接触式智能卡（如公交卡或门禁卡）通过嵌入式天线从读卡器的射频（RF）场中获取能量。在交易过程中，这些能量可为芯片供电，如果卡上有活动组件（如显示屏或生物识别传感器），还可为小型电池或超级电容器充电。
     

   • 过程： 当卡片靠近读卡器时，射频场会在天线中产生电流，并整流为直流电。在每次使用过程中，这些能量都会递增地为电池充电。
     

2. 专用无线充电器
   

   • 一些有源智能卡（如用于一次性密码的电子墨水显示屏）可能需要通过专用无线充电器定期充电。与标准读卡器相比，这些设备使用更强的射频场或感应充电垫来更有效地补充电池。
     

3. 非充电电池

   • 许多有源智能卡（如老式 OTP 令牌）使用的是寿命为 3-5 年的不可充电锂电池。一旦电池耗尽，这些卡就会被更换。

智能卡电池可以更换吗？

一般来说，智能卡中的超薄电池是不可更换的，原因如下       

• 智能卡的全层压结构。 
• 难以在不损坏卡片的情况下接触内部组件。

智能卡电池的挑战与创新

将电池集成到智能卡中是功能性、耐用性和用户体验之间的微妙平衡。虽然超薄电池带来了新的可能性，但仍存在一些挑战--创新者们正在竞相应对这些挑战。

技术挑战： 

• 能量密度与厚度:
  电池越薄，能量容量就越低。例如，标准的 0.3 毫米超薄电池通常可提供 10-20 毫安时的电量，足以满足低功耗显示器的需求，但对于蓝牙等高能耗功能来说，电量就显得不足了。2023 年 先进能源材料 指出，在不增加厚度的情况下提高能量密度仍然是微型电池研究的 "圣杯"。
  

• 环境耐久性:
  智能卡面临弯曲、潮湿和温度波动等极端条件。电池必须能承受 10,000+ 次弯曲循环（根据 ISO/IEC 7810 标准）而不发生泄漏。A 2022 弗劳恩霍夫研究所 试验发现，只有 65% 的商用薄型电池达到了这一标准，这突出表明了对强大密封技术的需求。

制造障碍：  

• 精密装配:
  要在不影响 0.76 毫米 ISO 厚度限制的情况下将电池嵌入卡片，需要微米级的精度。自动激光焊接和卷对卷印刷正在成为可扩展的解决方案。 
  

• 成本障碍:  
  超薄电池的成本是传统纽扣电池的 3-5 倍。然而，规模经济正在推动价格下降--2024 年，超薄电池的价格将达到传统纽扣电池的 3-5 倍。 IDTechEx 报告预测，到 2027 年，随着支付和医疗保健行业采用该技术的增多，成本将减少 40%。
  

回收的复杂性：
由于智能卡电池体积小且为混合材料结构，目前回收的智能卡电池不到 5%。欧盟即将出台的  2025 年电池管理条例 规定所有嵌入式电池均可回收，推动制造商采用模块化设计。

结论

在智能卡中集成超薄锂电池可实现 OTP 显示、生物识别验证和有源射频识别跟踪，从而增强智能卡的功能。这些电池供电持久、外形小巧、性能卓越，是高级智能卡应用的首选解决方案。

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