经济高效的小型二次锂电池

二次电池是更经济的选择

所谓二次电池（可充电电池）系指电池之电能消耗完毕后，可再次充电重复使用，而电能消耗完毕后，电池之使用寿命即告结束者，称为一次电池。目前许多小型的可携式电子产品与可穿戴设备都需要采用电池供电才能运作，除了传统的一次电池之外，可以多次充放电的二次电池将会是更经济、更便利的选择。

目前市场上的小型二次电池共可分为四大类，分别为镍镉电池（Ni-Cd）、镍氢电池（Ni-MH）、锂离子电池（Li-ion）及锂高分子电池（Li-polymer，又称锂聚合物电池）。选用小型二次锂电池必须考虑的是电流容量、充放电效率、寿命、安全性、尺寸等要素，可以依据应用与产品的需求来选择最合适的产品。

在二次电池中，锂离子是最常用的材料之一，锂离子二次电池通过正极和负极活性材料之间的锂离子吸收和解吸来进行充电／放电。锂离子二次电池的构成材料主要由正极、负极、电解液和隔膜所组成。电解质由锂盐和有机溶剂组成，钴酸锂、磷酸铁锂、锰锂等则是常见的正极活性材料，常用的负极活性材料则有石墨、无定形碳、钛酸锂等。

锂离子电池能量密度较高

电池容量（mAh）取决于正极活性材料可以放电多少锂离子以及负极活性材料可以接收多少放电锂离子。因此，锂离子二次电池具有高容量的关键，在于单位体积能塞入多少正负极活性物质。

电池的能量密度指的是电池的平均单位体积或质量所释放出的电能，一般在相同体积下，锂离子电池的能量密度是镍镉电池的2.5倍，是镍氢电池的1.8倍，因此在电池容量相等的情况下，锂离子电池就会比镍镉、镍氢电池的体积更小，重量更轻。

电池除了以安培（或毫安）做单位来表示电池的充放电流大小之外，也使用英文字母C（capacity）来当作额定容量（电流x时间）之电流部分，以它做为电流大小衡量的单位。例如：电池的额定容量为3mAh时，即表示以3mA（1C）放电时间可持续1小时，如以30mA（10C）放电时间可持续6分钟，充电也可按此对照计算（理论值）。

支持10C快速充电特性

由Murata推出的小型二次锂电池──CT04120，采用钴酸锂用作正极活性材料，钛酸锂用作负极活性材料，可在宽输入／输出范围内进行充放电。CT04120虽然被归类为锂离子电池，但因为采用钛酸锂负极，具有不会发生热失控或起火的安全设计。另外，其泄漏电流非常低，这些功能特性，能够创建出小型高效的电池充放电系统。

CT04120支持的额定电压为2.3V，充电电压为2.7V，放电截止电压为1.8V，标称容量为3mAh，最大放电电流可达30mA (10C)，其工作温度范围为-20℃～70℃，尺寸为φ4mm×12mm。

Murata的CT04120即使在几微安的低电流下也可以进行充电，因此，它甚至可以与低功率发电机一起使用。此外，极低的漏电流特性（约200nA，25℃），最大限度地减少了存储能量的损失，并允许长时间使用。CT04120具有稳定的2.3V放电特性，因此最适合低功耗IC的运行。

此外，由于CT04120充电至电池电压的时间比电容器短得多，因此可以减少待机时间，其电流倍率是传统锂离子电池的10倍，因此它无需使用充电IC，便可以进行恒压（Constant Voltage, CV）充电，有助于简化充放电系统。

CT04120具有快速充电特性，在高速率（10C）的情况下可充电，不需充电用IC，同时可以实现最大放电率10C的放电，由于内阻低且压降小，即使在高负载和低温下也可以稳定放电，拥有出色的放电特性。此外，CT04120的使用寿命长，在5000个循环中有80%以上的充电（容量）恢复率，并使用化学稳定的钛酸锂，并采用了防止热失控的安全设计，具备高安全性。

应用广泛特性优异

CT04120的小型二次锂电池的应用领域相当广泛，也各有其优点。CT04120可应用于小功率设备，在高速率（10C）的情况下可充电，也可定压充电，循环寿命长，使用次数多、安全性高、小型轻量，常用于电子笔、各种可穿戴设备等。

CT04120也可应用于备用电源，在使用电池驱动时，在更换主电池或断开电池链接时可进行系统电源备份，具有可以高输出放电、寿命长、不需要充电IC等特性，常用于条形码阅读器、POS（支付终端）与其他电池驱动器等。

当CT04120应用于能量采集计算系统时，可在宽速率范围（μA）中进行充放电，由于漏电流小，可以进行长时间驱动，具备耐过放电、无需充电IC和保护IC，使用温度范围广等优势，常应用于太阳能充电设备，以及与各种发电组件组合的无线传感器节点。

结语

二次电池具有可重复充放电的特性，适用于各种可携式设备与穿戴式设备，应用日趋广泛。Murata的小型二次锂电池具有优异的充放电速度与稳定的放电特性，产品性能稳定、使用寿命长、安全性高，是众多相关应用的绝佳选择。