Производители электроники всё чаще сталкиваются с противоречием: устройства становятся компактнее, а требования к автономности продолжают расти. Особенно остро проблема стоит в сегменте IoT, умного дома и портативной электроники, где инженерам приходится балансировать между размерами, безопасностью и временем работы.
Компания Shanghai Yongming Electronic (YMIN) представила решение этой проблемы — гибридные суперконденсаторы серии SLD, сочетающие свойства аккумуляторов и классических суперконденсаторов. Разработка ориентирована на устройства, которым требуется высокая плотность энергии при длительном сроке службы и минимальном обслуживании.
Традиционные батареи остаются простым и дешёвым решением, однако они занимают много места, требуют замены и плохо работают при низких температурах. Обычные суперконденсаторы, напротив, безопасны и выдерживают огромное количество циклов зарядки, но обладают слишком низкой плотностью энергии для длительной автономной работы.
Серия SLD использует гибридную архитектуру с литий-ионной интеркаляцией. Инженеры объединили электрические двойные слои суперконденсаторов с химическим накоплением энергии, характерным для литий-ионных систем. В конструкции применяются композитные электроды на основе активированного угля и литий-интеркалирующих материалов, а также высокопроводящие органические электролиты и технология сухих электродов.
По заявлению компании, это позволило существенно увеличить энергетическую плотность без потери мощности и долговечности. Модель SLD 4.2V 1100F достигает объёмной плотности энергии 174 Вт·ч/л — показатель, который значительно превосходит традиционные суперконденсаторы.
По сравнению с классическими электрическими двухслойными конденсаторами серия SLD обеспечивает примерно в 15 раз большую ёмкость при том же объёме. Даже относительно существующих гибридных литий-ионных суперконденсаторов прирост составляет около 50%.
Компания подчёркивает, что новые накопители позволяют уменьшить размеры устройств на 40–90% при сохранении того же запаса энергии. Это особенно важно для компактной электроники с жёсткими ограничениями по внутреннему пространству.
Одним из ключевых сценариев применения стали бесбатарейные Bluetooth-пульты с голосовым управлением. В сочетании с солнечными панелями и микросхемами сбора энергии SLD-конденсаторы позволяют полностью отказаться от сменных батареек, сохранив компактный корпус и длительную автономность.
Другой пример — электронные дверные звонки и беспроводные модули питания. Благодаря высокой плотности энергии и низкому внутреннему сопротивлению устройства получают более стабильную работу при импульсных нагрузках и увеличенное время ожидания.
В POS-терминалах суперконденсаторы используются для кратковременного резервного питания, компенсации пиковых токов и предотвращения потери данных при отключении питания. Компактные размеры позволяют интегрировать накопители даже в тонкие устройства.
При этом серия SLD сохраняет одно из главных преимуществ суперконденсаторов — долговечность. Ресурс превышает 50 000 циклов зарядки-разрядки, а рабочий диапазон температур составляет от −20°C до +85°C.
По данным YMIN, устройства прошли сертификацию UL810A, UN38.3, RoHS и REACH, а также испытания на короткое замыкание, перегрев, прокол и перегрузку без риска возгорания или взрыва.
Дополнительным преимуществом стала регуляторная классификация. Серия SLD формально относится к конденсаторам, а не к аккумуляторам, благодаря чему не подпадает под действие нового европейского регламента по батареям EU 2023/1542. Это упрощает экспорт и снижает затраты на сертификацию для производителей электроники.
Больше интересного – на медиапортале https://www.cta.ru/