1000mAh क्षमता और> 10 वर्ष के जीवन के लिए संभावित बैटरी समाधान?


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मैं एक ही बैटरी पर 10 साल तक वायरलेस सेंसर नोड चलाने की संभावना देख रहा हूं। मुझे लगता है कि औसत करंट ड्रॉ 70uA के आसपास होने की संभावना है, पीक करंट ड्रॉ संभवत: 20mA है (औसत इसे ध्यान में रखता है)। सिस्टम वोल्टेज 2.5-3V के बीच हो सकता है।

ऐसा लगता है कि यह अधिक से अधिक परियोजनाओं में एक आवश्यकता हो सकती है क्योंकि IoT और रिमोट सेंसर का क्षेत्र बढ़ता जा रहा है। मैं कुछ अलग संभावित समाधानों के लिए कुछ सुझाव प्राप्त करने की उम्मीद कर रहा था जो लागत और क्षमता को संतुलित करते हैं।

मैंने एक संभव बैटरी के रूप में CR123A के बारे में सोचा, या यहां तक ​​कि AAA बैटरी के एक जोड़े के रूप में। एक ली-आयन रिचार्जेबल सेल भी एक विचार था, लेकिन मुझे लगता है कि शायद स्व-निर्वहन एक कारक हो सकता है कि समय की लंबाई के बाद और रिचार्जिंग / ऊर्जा संचयन मुश्किल या महंगा हो सकता है।


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आप धूम्रपान डिटेक्टरों में उपयोग की जाने वाली बैटरियों में देख सकते हैं जो 10 साल के उपयोग के लिए रेट की गई हैं। जैसे U9VL-XC बैटरी।
जेआरई

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सबसे पहली चीज जिसे आप ढूंढना चाहते हैं वह एक बैटरी है जो वास्तव में निर्माता द्वारा पिछले 10 वर्षों की गारंटी है । यह लगभग कोई वर्तमान में किसी भी सर्किट डिजाइनिंग का उपयोग नहीं है अगर बैटरी भी लंबे समय तक चलने वाली नहीं है। बैटरी रसायन विज्ञान एक लिथियम आधारित प्राथमिक सेल (रिचार्जेबल नहीं) होने की संभावना है। जब तक आप अतिरिक्त चार्ज प्रदान करने के लिए एक छोटे सौर पैनल का उपयोग नहीं कर सकते। लेकिन वैसे भी, कुछ निर्माता बैटरी के लिए 10 साल के जीवनकाल की गारंटी देंगे।
बिमपेल्रेकी

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70 70A औसत चालू दस वर्षों में 6132 एमएएच क्षमता से अधिक की बैटरी की आवश्यकता होती है। दस वर्षों के प्रत्येक घंटे में एक सेकंड के लिए 20 एमए के चरम वर्तमान को दूसरे 487 एमएएच की आवश्यकता होगी। 10 वर्षों के दौरान कुछ आत्म निर्वहन होगा, एक 10 आह बैटरी पर्याप्त नहीं हो सकती है।
Uwe

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प्राथमिक लिथियम!
विन्नी

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क्या आप आकार / स्थान के लिए विवश हैं? यदि नहीं तो आप शायद उच्च शेल्फ जीवन और किसी प्रकार के स्विचिंग सिस्टम के साथ बैटरी की एक सरणी का उपयोग कर सकते हैं ।
आर .. गिटहब स्टॉप हेल्पिंग ICE

जवाबों:


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पहले, आइए देखें कि आपको कितनी ऊर्जा या क्षमता चाहिए। 10 साल के लिए 70 ,A 6.1 आह के लिए निकलता है, और आप कहते हैं कि यह 3 V पर है। यह एक CRxxxx बैटरी की तुलना में बहुत अधिक है।

एक और समस्या यह है कि आपको एक बैटरी की आवश्यकता होती है जो 10 वर्षों तक निर्वहन के लिए अच्छी होती है। इतने लंबे शैल्फ जीवन के लिए कई बैटरी निर्दिष्ट नहीं हैं, अकेले सेवा जीवन दें। इस तरह के एप्लिकेशन के लिए, आपको बैटरी कंपनियों के फील्ड इंजीनियरों के साथ वार्तालाप करना होगा। तादिरन को देख लो। वे इस तरह के आवेदन के लिए लक्ष्य कर रहे हैं।

एक अन्य विकल्प छोटे सौर पैनल के साथ लिथियम रिचार्जेबल है। 70 moreA औसत पर, एक 18650 सेल रास्ता पर्याप्त से अधिक है। यह आसानी से कुछ हफ्तों के लिए बिना किसी सूरज के साथ सवारी कर सकता है। सप्ताह में बस कुछ घंटे सूरज एक मामूली पैनल के साथ पर्याप्त होगा।


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सोलर पैनल + सुपर कैप / स्मालिश बैटरी निश्चित रूप से जाने का रास्ता है। +1
व्लादिमीर क्रैवोरो

हाँ, एक बहुत ही मनमाने ढंग से नंबर उठाया और वहाँ मेरे गणित नहीं किया! तादिरन के बारे में सिर के लिए धन्यवाद, और मैं सौर कोशिकाओं का पता लगाऊंगा। मुझे पता है कि यह एक संभावना है, लेकिन कुछ सेंसरों में घटना धूप, या यहां तक ​​कि इनडोर लाइट नहीं हो सकती है।
सेंसर

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लंबे समय तक चलने वाली (बहुत कम स्व-निर्वहन) बैटरी में आमतौर पर बहुत अच्छी निर्वहन विशेषताएं नहीं होती हैं।

उदाहरण के लिए टैडिरन SL-360, 14500 फॉर्म फैक्टर 6mA डिस्चार्ज पर 2.1AH प्रदान करता है, लेकिन 20mA से ऊपर डिस्चार्ज नहीं किया जा सकता है। डेटाशीट में, आप देख सकते हैं कि यह 20uA पर 10 साल का निर्वहन कर सकता है।

इसके आसपास जाने का एक तरीका ऊर्जा बफरिंग समाधान का उपयोग करना है: धीरे-धीरे बैटरी को डिस्चार्ज करें और एक बड़े संधारित्र को चार्ज करें, और संधारित्र का उपयोग करके अपनी ज़रूरत के चरम वर्तमान को बाहर निकालने के लिए, जब आपको इसकी आवश्यकता होती है, जैसे कि यह ऊर्जा बफ़रिंग संदर्भ डिज़ाइन लक्ष्य 15 टीआई द्वारा रिमोट सेंसिंग एप्लिकेशन के लिए वर्षों की बैटरी जीवन

मुझे लगता है कि यदि आप अपनी बैटरी को अपनी चरम वर्तमान आवश्यकता के आधार पर चुनते हैं, तो आपके डिज़ाइन को बहुत ही विशिष्ट बैटरी की आवश्यकता होगी जो कम स्व-मुक्ति और अच्छा निर्वहन वर्तमान प्रदान करती है, जो संभवतः इसे महंगा और स्रोत के लिए कठिन बनाती है।

ऊर्जा बफरिंग बैटरी पर चरम वर्तमान आवश्यकता को काफी हद तक आराम देती है।


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एनर्जी बफरिंग के लिए कम लीकेज करंट और छोटे आंतरिक प्रतिरोध के साथ बड़े कैपेसिटर की आवश्यकता होती है। कुछ इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर का जीवनकाल 10 साल से कम हो सकता है।
उवे

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जैसा कि किसी ने टिप्पणियों में पोस्ट किया है, लिथियम थियोनील क्लोराइड प्राथमिक कोशिकाएं इस समस्या का समाधान हैं। इस तरह की कोशिकाएं डी / के माध्यम से 1 / 2AA और विभिन्न बैटरी पैक कॉन्फ़िगरेशन से विभिन्न रूप कारकों में मौजूद हैं। कुछ निर्माता (Saft, Tadiran बैटरी) 10 साल के शैल्फ जीवन की गारंटी देते हैं। ये कोशिकाएं 3.6V प्रदान करती हैं, ध्यान रखें कि इन कोशिकाओं के साथ शेष स्तर को मापना बेहद कठिन है, और बैटरी से संबंधित अन्य घटनाएं हैं जिन्हें आपको अपने डिजाइन में विचार करना होगा।


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मेरा मानना ​​है कि आपका सबसे अच्छा संभव समाधान गैर-रिचार्जेबल (या "प्राथमिक") लिथियम बैटरी है। इन पर स्व-निर्वहन 5 वर्षों में लगभग 10% है - सभी रिचार्जेबल बैटरी इस से बहुत अधिक हैं। यह इलेक्ट्रॉनिक्स कंपनियों द्वारा लंबे जीवन वायरलेस सेंसर नोड्स के लिए उपयोग किया जाने वाला समाधान है। इस लिंक में बैटरी डिस्चार्ज पर कुछ जानकारी है, जबकि यह एक गैर-रिचार्जेबल बैटरी प्रकारों का वर्णन करता है।

अंत में, इस Farnell लिंक में गैर-रिचार्जेबल लिथियम बैटरी (विभिन्न प्रकार के!) का चयन है जो आपके आवेदन के अनुरूप होना चाहिए


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मैं सहमत हूँ कि लिथियम प्राथमिक सेल जैसे CR2 3.00V उत्कृष्ट सेल वोल्टेज विनियमन के साथ कम लागत और उच्च ऊर्जा घनत्व के साथ सर्वोत्तम सस्ती दीर्घकालिक जीवन प्रदान करते हैं। लिथियम थियोनाइल क्लोराइड ईएलटी के लिए अच्छे विकल्प हैं जो कि 10 साल तक चलने की जरूरत है जब तक कि शॉर्ट सर्किट विफलता इन-बिल्ट थर्मल फ़्यूज़ और कठोर कंटेनरों के साथ शून्य हो, अन्यथा वे शॉर्ट होने पर महत्वपूर्ण विस्फोटक डिवाइस बन जाते हैं। रेफरी biz.maxell.com/hi/primary_batteries/pdf/ER_15e.pdf
टोनी स्टीवर्ट Sunnyskyguy EE75

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लगभग 30 साल पहले मैं सीलबंद गैर-मरम्मत योग्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के डिजाइन के लिए जिम्मेदार था जो 5 साल की अनौपचारिक वारंटी के साथ बेचा गया था। हमने लीथियम थियोनाइल क्लोराइड बैटरी (ताडिरन और साफ्ट, जैसा कि मुझे याद है) का इस्तेमाल किया, एए से डी तक के आकारों में, और बैटरी जीवन के साथ कोई समस्या नहीं थी; हमारे पास परीक्षण इकाइयाँ थीं जिन्होंने 8 वर्षों में परिचालन उपयोग प्राप्त किया (जिस समय मैंने कंपनी को छोड़ दिया और इसलिए संपर्क खो दिया)। मुझे उम्मीद है कि समय के साथ बैटरी डिजाइन में सुधार हुआ है, इसलिए मैं इसे संभावित समाधान के रूप में सुझाऊंगा।


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सल्फ्यूरिक एसिड और प्लंबम (Pb) खरीदें, एक लीड बैटरी को पर्याप्त बड़ा करें। कमरे में आओ और एक और बैटरी के साथ बैटरी को रिचार्ज करें - गैर-स्टॉप समाधान (जैसा आप चाहते हैं)। आकार बड़ा होगा, लेकिन आपकी कोई सीमा नहीं है।

लीड बैटरी का उपयोग इस दिन तक किया जाता है जब आप बहुत कम स्व-मुक्ति चाहते हैं। यह सेल नेटवर्क, कंप्यूटर आदि के लिए आरक्षित शक्ति को संग्रहीत करता है क्योंकि यह विश्वसनीय, सरल है और पर्यावरण को परेशान नहीं करता है (सभी घटक नई बैटरी में वापस परिवर्तनीय हैं)।

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