1000mAhの容量と10年以上の寿命のための可能なバッテリーソリューション？

単一のバッテリーでワイヤレスセンサーノードを最大10年間実行する可能性を検討しています。平均消費電流は約70uAになると思います。ピーク消費電流はおそらく20mAです（平均ではこれを考慮に入れています）。システム電圧は2.5〜3Vです。

これは、IoTおよびリモートセンサーの領域が拡大し続けているため、ますます多くのプロジェクトで要件になる可能性があるようです。私は、コストと機能のバランスをとるいくつかの異なる可能なソリューションについていくつかの提案を得ることを望んでいました。

私はCR123Aを考えられるバッテリー、あるいはAAAバッテリーをいくつか考えました。リチウムイオン充電式セルも考慮事項でしたが、おそらく自己放電がその期間の後に要因となり、再充電/エネルギーハーベスティングが困難またはコストがかかる可能性があると思います。

まず、必要なエネルギーまたは容量を見てみましょう。70 µAが10年間で6.1 Ahになり、これは3 Vであると言われます。これは、CRxxxxバッテリーができることよりもはるかに多くなります。

もう1つの問題は、放電に関係なく10年間使用できるバッテリーが必要なことです。多くのバッテリーは、長い寿命はもちろん、耐用年数も指定されていません。この種のアプリケーションでは、電池メーカーのフィールドエンジニアと会話する必要があります。タディランを見てください。彼らはこの種のアプリケーションを目指しています。

別のオプションは、小さなソーラーパネルで充電可能なリチウムです。平均70 µAでは、18650セルで十分です。それは太陽がまったくない状態で数週間簡単に乗り切ることができました。適度なパネルがあれば、週に数時間の太陽で十分です。

長持ちする（非常に低い自己放電）バッテリーは、通常、非常に良好な放電特性を備えていません。

たとえば、Tadiran SL- 360、14500 フォームファクターは、6mAの放電で2.1AHを提供しますが、20mAを超えると放電できません。データシートでは、20uAで10年間放電できることがわかります。

ゆっくりとバッテリーを放電し、大きなコンデンサを充電、などあなたがそれを必要とするあなたが必要アウトバーストピーク電流、にコンデンサを使用します。それを回避する方法の1つは、エネルギーバッファリング・ソリューションを使用することである15をターゲットに、このエネルギーバッファリングリファレンス・デザインTIのリモートセンシングアプリケーションのバッテリ寿命は何年ですか。

ピーク電流要件に基づいてバッテリーを選択する場合、設計には、低い自己放電と優れた放電電流の両方を提供する非常に特殊なバッテリーが必要になると思います。

エネルギーバッファリングにより、バッテリーのピーク電流要件が大幅に緩和されます。

誰かがコメントに投稿したように、リチウムチオニルクロリド一次電池はこの問題の解決策です。このようなセルは、1 / 2AAからDまでのさまざまなフォームファクター、およびさまざまなバッテリーパック構成で存在します。特定のメーカー（Saft、Tadiranバッテリー）は、10年の保管寿命を保証しています。これらのセルは3.6Vを提供します。これらのセルで充電の残量を測定することは非常に難しいことを考慮してください。また、設計に考慮しなければならないバッテリーに関連する他の現象があります。

私はあなたの最善の解決策は非充電式（または「一次」）リチウム電池だと信じています。これらの自己放電は5年間で約10％です。すべての充電式電池はこれよりはるかに高いです。これは、エレクトロニクス企業が長寿命のワイヤレスセンサーノードに使用するソリューションです。このリンクは一方で、バッテリの放電にいくつかの情報を持っているこの1つは非充電式電池の種類について説明します。

最後に、このFarnell リンクには、アプリケーションに適した（さまざまなタイプの）非充電式リチウム電池の選択があります。

30年近く前に、5年間の無条件保証付きで販売された、修理不可能な密閉型電子機器の設計を担当しました。リチウムチオニルクロリドバッテリー（覚えているとおり、TadiranとSaft）をAAからDまでのサイズで使用しましたが、バッテリーの寿命に問題はありませんでした。8年以上の運用使用を達成したテストユニットがありました（その時点で私は会社を辞めて、連絡を失いました）。電池の設計は時間とともに改善されたと思いますので、これを考えられる解決策として提案します。

硫酸と鉛（Pb）を購入し、鉛バッテリーを十分な大きさにします。部屋に来て、必要なときに別のバッテリーでバッテリーを充電します-ノンストップソリューション（必要に応じて）。サイズは大きくなりますが、その制限はありません。

鉛蓄電池は、非常に低い自己放電を望む今日まで使用されています。セルネットワーク、コンピューターなどの予備電力を蓄えます。信頼性が高く、シンプルで、環境に害を与えないためです（すべてのコンポーネントは新しいバッテリーに変換できます）。