锂电池在物联网中的应用

2018年7月31日上午，“2018深圳国际LoRa技术与应用高峰论坛”于深圳会展中心举行，作为2018第十届国际物联网博览会·夏季展的同期会议之一，论坛获得了业内人士的高度关注。在论坛上，武汉昊诚能源科技有限公司的SeniorFAE唐亮就锂电池在物联网中的应用这个话题进行深度的分享。

唐总首对锂原电池介绍，按电池是否可再次充电进行分类，电池分为原电池(一次电池)和蓄电池(二次电池)。按电池形状进行分类，电池分为扣式电池、方形电池和圆柱形电池。其中，以锂金属为负极体系的原电池，称为锂原电池

而目前物联网的应用逐渐增多，比如说共享单车、手环手表、水表等等多种物联网产业与设备都需要使用电池供电，正是因为对电池应用场景的重视，所以低功耗广域网络(LPWAN)技术也得以兴起，那么，在物联网时代下，对于电池供应又提出了哪些新的要求呢。

以当下几个主要的应用场景为例，在共享单车的应用环境中，需要电池具有使用安全、无滞后、输出功率高、容量高等特性;在物联网传感系统中需要电池具有高负载脉冲性能、无电压滞后现象、安全性能高、绿色能源、连接方式多样等特性;在智慧交通的应用中，需要电池具有优越的安全性能、同体积下，容量最大，拥有更长使用寿命、无电压滞后效应、较宽的温度应用范围(-40℃～+80℃)等特性等等。不同的应用环境因为所处的物理环境的差异，所以对于电池的需求有一定的差异，需要因地制宜，才能制定出最优的电池解决方案。

当前，关于物联网电池所存在的一些问题主要有，产品工作寿命短、低温环境无法使用、产品维护成本高等。接着，唐总重点对比了锂原电池与锂离子电池的区别，在能量密度、自放电率、产品维护、适用温度范围等关键指标上锂原电池的性能均要优于锂离子电池，而这些指标正是物联网应用所迫切需求的，比如说水表、燃气表等场景，需要电池使用数年以上，显然普通的锂离子电池无法满足需求，所以，在一些需要长寿命、免维护及高可靠性的应用场合，建议使用锂原电池!

最后，唐总还分享了针对物联网的应用场景需要对电池进行一些针对性的处理，比如说，在电池仓设计方面，为了更好的散热效果，物联网产品在设计电池仓结构时注意厚度方向预留10%余量。在电池仓表面处理方面，需要对电池仓结构设计上注意其表面的光洁度和平整性，防止软包装电池保护膜层不被外界物质划伤。在终止电压方面，需要对产品截止电压的设计需要考虑电池的终止电压，建议设置在2.0V-2.5V之间。

物联网的应用中需要使用电池供电的场景将会占据很大的比例，而电源就意味着成本，这也是最近几年以NB-IoT、LoRa技术为代表的LPWAN技术兴起的原因，从提升续航能力的角度来说，除了在技术端加强省电模式之外，还可以从加强电池的供电能力角度去切入，相信未来会有更多的物联网专属电池出现在市场。