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软板锂陶瓷电
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FLCB(FPC Type- LCB)「软板锂陶瓷电池」
采用FCCL(软性铜箔基板)作为基板与集电层的锂电池。不仅打破了既有电池的外观印象,也采用创新的电池制造方式。或许有些人会称呼它为「纸电池」,但FLCB却非纸所制造成的电池,而是FLCB拥有像纸一样的薄、且像纸一样有绝佳动态弯曲能力甚至可卷曲的特性;其单片电池的厚度仅有0.38公厘,可卷曲为小圆柱状。再者,不同于一般传统锂电池的卷绕制程,FLCB软板锂陶瓷电池采用的是片式生产(自2006年起)及卷式生产(自2016年起)。

在应用上,FLCB因有超薄且可弯曲的特性,让产品设计开启了无限的可能。它给予一些如智能手表或温度贴片的产品更多自由弹性的设计空间,使其不再庞大笨重,不再受限于过去外观与设计。换言之,FLCB软板锂陶瓷电池特别适合动态弯曲的应用、超薄应用、和单片电池芯的应用,包含穿戴式电子、时尚的穿戴电源、智能手表/手环、智能衣、智能鞋、智能眼镜、温度贴片、GPS追踪传感器、温度卷标、智能显示适配器、多功能卡、交通显示适配器、IOT物联网、电子烟、电子笔、健康照护…等相关应用。然而,上述产品仅是使用FLCB设计的基本类别,我们相信FLCB更可以发想在更多更具创新的产品应用上。

除此之外,FLCB最令人惊艳的,莫过于安全性,一片在使用中的FLCB裸芯被剪刀剪断、戳穿后LED灯仍发亮。以下图片均为针对无保护板防护的裸电池芯下,直接进行破坏性测试。由破坏性实验可知,在经过死折、重击、穿刺、剪断、或是燃烧测试,剩馀未被破坏的FLCB仍会继续放电至电量耗尽为止。因此,FLCB可谓为本质上的绝对安全。

尺寸不受限是FLCB另一项对工程师和客户的优点。目前FLCB最小的公版是33*34mm如邮票般的大小,最大的公版则有160*220mm如9.7寸平板之大。不论是小如功能显示适配器、或大如发光衣的应用,都可以广泛使用,还能让产品维持薄型化。甚至,2016年底还可以采用卷式生产制作出一片1米平方、40-50安培的大电池芯,而厚度仅只有0.38mm。也许在未来,一台可携式按摩椅或智能家庭里的储电墙不会再是纸上的幻想。

多重端点设计,对电池组工厂和系统整合厂来说不啻是一大好处。举例来说,电池组工厂可以直接用简单的锡焊方式来并联或串联电池芯;也可以直接把FLCB端点当作接地或测量电压温度的参考点;而系统整合厂则可以移除平衡用的电源管理系统,节省成本;甚至直接焊接FLCB电池和系统端的电路板,简化制程。而FLCB的端点位置和大小也都可以依照客户需求客制化。

此外,FLCB也可以将CCD对位点直接做在电池上,或将LED、天线、逻辑线路、主被动组件等电子零件,与FLCB一体成形。

某些特殊应用如智能手机的扩充电源皮套,FLCB就是设计在皮套的上盖里,以FLCB延伸出来的软板接到保护壳的pogo pin,再透过手机本身的接点或是无线充电pin,直接与手机上的聚合物电池做并联。省去传统升降压充放电模块的成本、空间、与重量。

其他如电池与无线充电整合、或电池直接射出成型应用在穿戴式电子上的可能性,目前辉能也在积极研发中。

FLCB电容量主要与2个因素有关:1.电芯面积2.并联的数量。首先,从单电池芯来看,面积越大电容量越大。邮票大小般的FLCB单片厚度0.38mm容量10.5mAh,但是平板大小般的FLCB单片0.38mm容量就超过1000mA。对需要持久续航力的产品来说,增加电池摆放的面积就是最有效的解决方式。而将FLCB一片片堆栈并联起来也可以增加电容量,并联后的总厚度为0.38mm x并联片数,5片并联总厚度就是1.9mm.

卷心电池(Tubular Cell)是FLCB软板锂陶瓷电池的延伸性产品/变形产品之一。也有人称呼这样的电池为“pin-style battery针状电池”或“rollable batteries可卷电池”。由于FLCB具有优越的弯曲能力,任何尺寸的FLCB都可以直接卷成小吸管状。目前测试最小的卷心电池半径约为5mm。卷心电池的电性表现与平展片状时的电性表现是相同的。

然而,卷心电池目前采人工制作。为了加强卷心电池的产能,辉能目前已在着手进行卷式生产自动化制程,期望2015年第三季可以大量生产。

天线电池(Antenna Cell)是FLCB软板锂陶瓷电池的延伸性产品/变形产品之二。主要供智能显示适配器或多卡合一的无线充电功能使用。由于FLCB的基材采用软板(软性电路板),因此,天线可以直接建在FLCB的软板上,使天线与锂电池芯合为一体,不

 
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