Lợi ích của công nghệ pin lithium đối với thiết bị theo dõi không dây
Thiết bị theo dõi không dây có nghĩa là toàn bộ thiết bị không có dây dẫn bên ngoài, do đó không thể lấy nguồn điện bên ngoài. Tuổi thọ hoạt động của thiết bị bị giới hạn bởi nguồn điện tích hợp. Tuổi thọ của pin theo dõi được xác định bởi tần số định vị đã đặt. Tần số định vị càng cao thì tuổi thọ của pin càng ngắn. Do đó, thiết bị theo dõi thường là loại chế độ chờ cực dài và có thể sử dụng trực tiếp trong 2-3 năm mà không cần thay pin hoặc sạc.
Yêu cầu về công suất của thiết bị theo dõi
Các thiết bị theo dõi không dây hiện đại yêu cầu các giải pháp nguồn điện tự động với:
✅ Tuổi thọ hoạt động 2-3 năm không cần sạc/thay thế
✅ Tần số định vị thích ứng (Có thể cấu hình từ 0,1Hz đến 5Hz)
✅ Tự xả cực thấp (<2% công suất mất hàng tháng)
Pin Li-ion là một trong những loại pin sạc được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay, với nhiều thông số và phạm vi ứng dụng khác nhau.
5 thông số quan trọng của pin lithium cho máy theo dõi
1. Tối ưu hóa năng lực
Dung lượng pin là chỉ số về năng lượng được lưu trữ trong pin, thường được đo bằng ampe-giờ (Ah). Dung lượng pin cao hơn có nghĩa là pin có thể lưu trữ nhiều năng lượng hơn, cung cấp thời gian sử dụng lâu hơn. Pin lithium-ion có dung lượng từ vài trăm miliampe giờ (mAh) đến hàng nghìn miliampe giờ (mAh), tùy thuộc vào kích thước và thiết kế của pin.
- Phạm vi: 300mAh đến 5000mAh
- Tác động thực tế:
- 1000mAh = 3.650 tín hiệu định vị @1 lần/giờ
- Mỗi 0,5Ah bổ sung kéo dài thời gian chạy thêm 146 ngày
2. Độ ổn định điện áp
The nominal voltage of lithium-ion batteries is usually 3.6V or 3.7V. The battery’s voltage gradually decreases during the discharge process, eventually reaching its cut-off voltage (usually 2.5-2.7V). Therefore, in order to keep the device working properly, lithium-ion batteries often need to be used in conjunction with a battery management system (BMS) to keep the battery voltage within a safe range.
- danh nghĩa: 3.6V/3.7V (±1% variance)
- Sự bảo vệ: BMS ba lớp với:
- Over-discharge cutoff (2.5V±0.1V)
- Load detection accuracy: ±25mA
3. Hiệu suất sạc-xả
Hiệu suất sạc và xả của pin lithium-ion thường cao tới 90%-95% hoặc cao hơn. Điều này có nghĩa là pin có thể chuyển đổi năng lượng hiệu quả trong quá trình sạc và xả, giảm tổn thất năng lượng và cải thiện việc sử dụng năng lượng.
| Loại chu kỳ | Tế bào chuẩn | Tế bào tăng cường Vade |
|---|---|---|
| Sạc 0,2C | 92% | 95% |
| Xả xung | 88% | 93% |
4. Cải thiện vòng đời
Tuổi thọ chu kỳ của pin lithium-ion đề cập đến số chu kỳ sạc và xả mà pin có thể trải qua, thường dựa trên một chu kỳ sạc và xả hoàn chỉnh. Tuổi thọ chu kỳ của pin lithium-ion tốt có thể đạt tới hàng trăm đến hàng nghìn chu kỳ, tùy thuộc vào chất lượng pin, điều kiện sử dụng, phương pháp sạc, v.v.
- Tiêu chuẩn công nghiệp: 500 chu kỳ @80% DoD
- Giải pháp Vade: 800+ chu kỳ thông qua:
- Bộ tách gốm nano
- Gói phụ gia điện giải
5. Khả năng sạc nhanh
Tốc độ sạc của pin lithium-ion là dòng điện sạc mà pin có thể chấp nhận. Tốc độ sạc cao hơn có nghĩa là pin có thể sạc nhanh hơn, rút ngắn thời gian sạc. Tốc độ sạc thường được biểu thị theo tốc độ (C-rate). Ví dụ, 1C có nghĩa là dòng điện sạc bằng bội số của dung lượng pin. Một số pin lithium-ion cũng có khả năng sạc nhanh, có thể đạt được mức sạc dung lượng cao trong thời gian ngắn để đáp ứng nhu cầu sạc nhanh.
- Tỷ lệ chuẩn: 0,5C-1C (sạc 2-4 giờ)
- Chế độ Turbo: Sạc 2C với tổn thất dung lượng <3%
Nguyên lý ghế bập bênh trong pin theo dõi
Dòng quy trình điện hóa
Khi pin lithium của máy theo dõi được sạc, các ion lithium được giải phóng khỏi hợp chất chứa lithium của điện cực dương và các ion lithium di chuyển đến điện cực âm thông qua chất điện phân. Vật liệu carbon của điện cực âm có cấu trúc phân lớp với nhiều lỗ siêu nhỏ. Các ion lithium đến điện cực âm được nhúng trong các lỗ siêu nhỏ của lớp carbon. Càng nhiều ion lithium được nhúng, khả năng sạc càng cao.
- Giai đoạn sạc
Li⁺ migration path:
Positive electrode (LiCoO₂) → Electrolyte → Graphite negative electrode layer
Capacity depends on the number of Li⁺ embedded in graphite micropores - Giai đoạn xả
When the battery is discharged (that is, the process when we use the battery), the lithium ions embedded in the carbon layer of the negative electrode are released and moved back to the positive electrode. The more lithium ions returned to the positive electrode, the higher the discharge capacity. What we usually call battery capacity refers to the discharge capacity.Li⁺ reverse migration:
Graphite negative electrode → Electrolyte → Positive electrode
Voltage stability: ±0.05V/hour
During the charging and discharging process of tracker lithium battery, lithium ions are in a state of movement from positive electrode → negative electrode → positive electrode. It’s like a rocking chair. The two ends of the rocking chair are the poles of the battery, and the lithium ions move back and forth on both ends of the rocking chair. Therefore, lithium-ion batteries are also called rocking chair batteries.
Công thức tính tuổi thọ pin
How long is the battery life of tracker lithium battery? The battery life of a tracker lithium battery can vary significantly depending on several factors, including the battery’s capacity, the specific type of lithium battery used, the power consumption of the tracking device, and how frequently the device transmits or updates its location.
Runtime (days) = [Capacity(mAh) × 0.9] / [Average power consumption(mA) × Positioning frequency(times/hour) × 24]
Ví dụ ứng dụng:
5000mAh battery × 10mA standby current × positioning once every 2 hours
= (5000×0.9)/(10×12×24) = 13.2 months
Nhìn chung, pin lithium theo dõi được biết đến với tuổi thọ pin dài hơn so với các loại pin khác. Chúng thường có thể kéo dài vài tháng hoặc thậm chí vài năm trong các thiết bị theo dõi công suất thấp. Tuy nhiên, đối với các ứng dụng hoặc thiết bị công suất cao cần truyền dữ liệu thường xuyên, tuổi thọ pin có thể ngắn hơn, từ vài ngày đến vài tuần.
Giải pháp tùy chỉnh pin Vade
Vade Battery cung cấp pin sạc 18650, pin Li-ion, pin Lithium polymer và pin LifePo4 tùy chỉnh cho khách hàng trên toàn thế giới, an toàn, mạnh mẽ và tiết kiệm chi phí.
▮ Asset Tracking: 18650 battery packs with direct GPS module interface
▮ Pet Tracking: Curved LiPo batteries (15-25mm curvature)
▮ Industrial Monitoring: ATEX certified explosion-proof batteries
▮ Cold Chain: -40℃ low-temperature specialized electrolyte solutions
Mẹo chuyên nghiệp: Thông qua nền tảng đám mây BMS của chúng tôi, bạn có thể theo dõi theo thời gian thực:
- Sức khỏe pin (SOH)
- Công suất còn lại (SOC)
- Cảnh báo nhiệt độ bất thường
For a more precise estimate of battery life for your specific tracking application, it’s essential to consult with Vade Battery’s experts. We can provide detailed information based on the type and capacity of the tracker lithium battery and the power requirements of your tracking device.
