L'essor des technologies de réalité augmentée (RA) et de réalité mixte a ouvert la voie à l'évolution des lunettes intelligentes, qui sont passées du statut de produit de niche à celui d'appareil grand public, de plus en plus adopté dans divers secteurs, de la santé aux services sur le terrain. Cependant, l'un des principaux obstacles auxquels sont confrontés les ingénieurs travaillant sur ces appareils est de trouver une solution de batterie fiable, fine et performante. C'est là que les batteries flexibles au lithium-polymère (LiPo) entrent en jeu.
Dans cet article, nous verrons comment les batteries LiPo flexibles personnalisées transforment le marché des lunettes intelligentes, les principales exigences techniques de ces batteries, le processus de fabrication et les avantages de travailler avec un fabricant de batteries LiPo de confiance pour répondre à vos besoins spécifiques en matière de conception.
Tendances et opportunités du marché
Le marché mondial des lunettes intelligentes est en plein essor, stimulé par l'adoption rapide de la technologie AR. Le marché des batteries pour lunettes intelligentes devrait atteindre une valeur de $2 milliards d'euros d'ici 2025, avec un 25% taux de croissance annuel composé (TCAC) jusqu'en 2033. Cette croissance est attribuée à l'utilisation croissante des lunettes intelligentes dans des secteurs tels que la santé, l'armée, la fabrication et la logistique, où la RA permet d'améliorer considérablement la productivité.
La demande de lunettes intelligentes ne cessant d'augmenter, le besoin de batteries performantes n'a jamais été aussi grand. Un segment crucial de ce marché est celui des batteries flexibles, qui sont essentielles pour les appareils portables tels que les lunettes intelligentes. Les piles LiPo souples, en particulier, devraient connaître une croissance de 26,6% CAGR de 2024 à 2030. Cette croissance est due à la nécessité de disposer de sources d'énergie ultra-minces, souples et fiables pour les vêtements portables, pour lesquels les batteries rigides traditionnelles ne conviennent tout simplement pas.
Pour les ingénieurs R&D qui développent les lunettes intelligentes de la prochaine génération, ces tendances représentent à la fois des défis et des opportunités. Le besoin de solutions de batteries fines et efficaces est primordial, et les batteries LiPo flexibles offrent la solution parfaite.
Exigences techniques pour les piles des lunettes intelligentes
Les lunettes intelligentes nécessitent des batteries capables de relever les défis uniques posés par leur format compact et les exigences des applications de réalité augmentée. Vous trouverez ci-dessous les principales exigences techniques pour les batteries de lunettes intelligentes :
Densité énergétique et facteur de forme
Pour alimenter les lunettes intelligentes pendant une période prolongée sans les encombrer, les batteries doivent offrir des performances élevées. densité énergétique. Idéalement, la batterie devrait fournir au moins 200 Wh/kg tout en conservant un profil mince, généralement inférieur à 3 mm d'épaisseur. Sur mesure micro-cellules-avec des capacités allant de 100 mAh à 200 mAh-sont souvent utilisés pour alimenter ces appareils.
Le facteur de forme est également crucial. Contrairement aux piles traditionnelles qui se présentent sous une forme standard, les lunettes intelligentes ont besoin de des piles conçues sur mesure qui peuvent s'adapter parfaitement à des montures incurvées ou à des éléments plus petits tels que les branches ou le pont. Une batterie LiPo flexible permet de telles conceptions, rendant possible la fourniture d'énergie sans sacrifier le confort.
Température de fonctionnement et fiabilité
Les lunettes intelligentes sont destinées à être utilisées dans divers environnements, depuis les bureaux intérieurs jusqu'aux applications industrielles extérieures. Les batteries doivent donc fonctionner efficacement dans une large gamme de températures, généralement De -20°C à +60°C. Il est essentiel de s'assurer que la batterie peut supporter des températures extrêmes sans affecter ses performances ou sa sécurité.
En outre, ces batteries doivent rester fiables dans le temps. Une batterie de lunettes intelligentes doit durer au moins 500 cycles de charge et conserver 80% de sa capacité initiale après ces cycles. L'appareil reste ainsi fonctionnel pendant des années sans qu'il soit nécessaire de remplacer fréquemment la batterie.
Sécurité et cycle de vie
La sécurité est un autre facteur essentiel dans la conception des piles pour les dispositifs portables. Les piles pour lunettes intelligentes doivent respecter des normes de sécurité strictes, telles que IEC 62133 et UL 2054. Caractéristiques Coefficient de température positif (CTP) des appareils, Dispositifs d'interruption de courant (CID)Les séparateurs de type "B" et les séparateurs ignifuges sont essentiels pour garantir la sécurité en fonctionnement normal et dans des conditions d'utilisation abusive.
Les batteries LiPo flexibles sont particulièrement sujettes au gonflement en raison de leur construction. Il est donc essentiel de s'assurer que ces batteries peuvent résister aux contraintes mécaniques tout en conservant un fonctionnement sûr.
Technologie de batterie LiPo flexible
Les batteries LiPo flexibles sont la source d'énergie idéale pour les lunettes intelligentes en raison de leur capacité à s'intégrer dans des espaces minces et compacts et à fournir une densité d'énergie élevée. Nous expliquons ci-dessous les technologies de base des batteries LiPo flexibles :
Matériaux et électrodes
Utilisation de batteries LiPo flexibles anodes en composite de silicium pour améliorer la capacité. Le silicium est connu pour sa capacité théorique supérieure à celle des anodes traditionnelles en graphite, mais il est confronté à des problèmes tels que l'expansion du volume. Pour y remédier, on utilise des anodes composites qui combinent le silicium avec des matériaux à base de carbone afin de maintenir la stabilité.
Du côté de la cathode, Nickel Manganèse Cobalt (NMC) sont couramment utilisés. Cette chimie des cathodes offre un bon équilibre entre la densité énergétique, la sécurité et la durée de vie.
Techniques des couches minces
La construction de batteries LiPo flexibles nécessite des techniques de fabrication avancées telles que dépôt sous vide et impression rouleau à rouleau. Ces méthodes permettent de créer des films minces qui peuvent être roulés ou pliés sans compromettre les performances, ce qui les rend parfaits pour des applications telles que les lunettes intelligentes, qui nécessitent des batteries pouvant s'adapter à des surfaces incurvées.
Construction des cellules de la pochette
Les batteries LiPo flexibles sont souvent conçues comme cellules de la poche. Contrairement aux cellules rigides qui utilisent des boîtiers métalliques, les cellules à poche sont fabriquées à partir de laminés d'aluminium minces et flexibles. Cela leur permet de se plier et de s'adapter à des formes non conventionnelles, ce qui est essentiel pour les appareils portables. Les joints de bordure des cellules de la poche sont critiques et sont généralement créées à l'aide d'outils de haute précision. soudage au laser pour éviter les fuites d'électrolyte pendant le pliage.
Mesures de performance
Les batteries LiPo flexibles peuvent atteindre Taux C de jusqu'à 3 Cce qui signifie qu'elles peuvent se décharger à trois fois leur capacité nominale. Ce taux de décharge élevé est nécessaire pour les courtes pointes d'énergie dont les lunettes intelligentes ont besoin pour des tâches telles que les écrans à haute luminosité ou les applications de réalité augmentée à forte intensité de traitement. Ces batteries offrent généralement 300-500 cyclesgarantissant une longévité sans dégradation significative.
Processus de fabrication sur mesure
La création d'une batterie LiPo flexible personnalisée pour les lunettes intelligentes implique plusieurs étapes critiques :
Dossier de conception et prototypage
La première étape du processus de fabrication d'une batterie sur mesure est le cahier des charges. Les ingénieurs R&D collaborent avec les fabricants de batteries pour créer une spécification détaillée de la batterie, y compris ses dimensions, sa capacité et toute exigence particulière. Le prototypage est ensuite effectué à l'aide de Moules imprimés en 3Dpermettant aux fabricants de tester l'adaptation et les performances de la batterie dans des conditions réelles.
Fabrication des électrodes
Une fois la conception finalisée, les électrodes sont fabriquées. Ce processus consiste à mélanger boue d'électrodeIl s'agit d'une technique d'enduction qui consiste à recouvrir un substrat et à contrôler l'épaisseur afin d'obtenir la densité énergétique souhaitée. Des techniques de revêtement précises, telles que revêtement de lames doctoralessont utilisés pour obtenir l'uniformité nécessaire.
Assemblage et scellement des cellules
Les électrodes et le séparateur sont assemblés dans un pièce sèche avec un faible taux d'humidité (<1% RH) pour éviter que l'humidité n'affecte les performances de la batterie. Les cellules sont ensuite laminées, séchées sous vide et remplies d'électrolyte. L'étape finale consiste à soudage au laser la poche se referme pour créer une barrière hermétique qui empêche les fuites d'électrolyte.
Essais et validation
Avant d'être intégrée dans un modèle de lunettes intelligentes, la batterie est soumise à des tests rigoureux. Essais de durée de vie accélérée simuler des années d'utilisation en soumettant la batterie à des températures élevées et à des cycles de charge et de décharge. Cyclage thermique garantissent que la batterie peut fonctionner de manière fiable en cas de fluctuations extrêmes de température. En outre, tests de sécurité tels que les essais de surcharge, de court-circuit et de pénétration des clous, sont effectués pour satisfaire aux exigences de la directive. UL 2054 et IEC 62133 normes.
Assurance qualité et conformité
Pour garantir la qualité et la sécurité des batteries LiPo flexibles destinées aux lunettes intelligentes, il faut respecter des normes strictes. Les principales certifications de sécurité pour ces batteries sont les suivantes IEC 62133 et UL 2054qui spécifient les exigences de sécurité pour les piles au lithium portables et domestiques.
Les protocoles d'essai comprennent tests de surcharge et de surdéchargequi garantissent que la batterie ne surchauffe pas ou ne se dégrade pas dans des conditions de charge ou de décharge excessives. Essais d'abus thermique simuler une exposition à des températures élevées pour confirmer que la batterie n'entre pas en emballement thermique.
En outre, la traçabilité est cruciale dans le processus de fabrication. Chaque batterie se voit attribuer un code de lot qui permet de suivre ses composants, ce qui garantit que tout problème peut être rapidement identifié et résolu.
LanDazzle : Fabricant de batteries pour lunettes intelligentes
Au Lan DazzleNous sommes spécialisés dans la conception et la fabrication de batteries pour lunettes intelligentes de haute qualité. Nos batteries trapézoïdales sont conçues pour répondre aux besoins spécifiques des appareils compacts tels que les lunettes intelligentes et autres appareils électroniques portables. Nous veillons à ce que nos batteries fournissent une alimentation fiable, des performances durables et la sécurité dans les plus petits facteurs de forme.
Avec des années d'expérience dans la fabrication de batteries, Lan Dazzle propose des solutions de batteries personnalisées pour une large gamme d'applications. Que vous développiez une nouvelle carte à puce ou que vous mettiez à jour une technologie existante, nous fournissons les solutions de batteries parfaites pour vos produits.
Vous pouvez obtenir les services suivants auprès de Lan Dazzle :
●Un soutien flexible pour des solutions personnalisées.
●Des performances fiables et stables
● Échantillons et production en série disponibles
●OEM, ODM services disponibles
Section FAQ
1. Quelle est la capacité requise pour les batteries des lunettes intelligentes ?
Les lunettes intelligentes nécessitent généralement des batteries d'une capacité allant de 100 mAh à 200 mAhen fonction de la durée d'utilisation souhaitée et du facteur de forme.
2. Comment les batteries LiPo flexibles améliorent-elles le confort du porteur ?
Les batteries LiPo flexibles peuvent s'adapter à la forme mince et incurvée des lunettes intelligentes, ce qui les rend plus confortables pour un port à long terme sans compromettre la puissance.
3. Quelles certifications de sécurité dois-je rechercher ?
Recherchez des piles conformes aux normes IEC 62133 et UL 2054 pour les normes de sécurité, ce qui garantit la fiabilité des performances et la sécurité des applications portables.
4. Les packs LiPo personnalisés peuvent-ils prendre en charge la recharge sans fil (Qi) ?
Oui, des packs LiPo personnalisés peuvent être conçus pour prendre en charge charge sans fil en incorporant des bobines et des circuits de charge appropriés.
5. Combien de cycles puis-je attendre d'une cellule à poche souple ?
Les cellules des poches souples offrent généralement entre 500 à 1000 cycles tout en conservant 80% de leur capacité initiale.
6. Quels sont les facteurs qui influencent le coût des micro-batteries sur mesure ?
Le coût des micro-batteries personnalisées est influencé par des facteurs tels que capacité des cellules, exigences relatives à la durée de vie du cycle, complexité de la conceptionet besoins en matière de certification.
Conclusion
Les batteries LiPo flexibles personnalisées sont essentielles pour alimenter la prochaine génération de lunettes intelligentes. En offrant une densité énergétique élevée, des facteurs de forme minces et d'excellentes performances dans diverses conditions, ces batteries permettent aux lunettes intelligentes d'offrir la meilleure expérience utilisateur possible sans compromettre le design. Travailler avec un fabricant de confiance peut vous aider à donner vie à votre vision innovante des lunettes intelligentes. Contactez-nous dès aujourd'hui à info@landazzle.com pour discuter de la manière dont nos solutions de batteries LiPo flexibles et personnalisées peuvent répondre à vos besoins spécifiques.
