由太阳能电池 & CeraCharge实现的能量收集模块-电子发烧友网

能量收集也称为能量采集、能量回收或环境电力利用，是指通过捕捉环境能量并适时储存以便为小型自主设备（如可穿戴电子设备、状态监测和无线传感器网络中使用的设备）提供电力的过程。通常情况下，能量以电力形式储存，无电池和无线连接，亦无须充电，可减少浪费、节省劳动力和成本。因此有利于社会的可持续发展。

本期推文就为大家介绍由TDK太阳能电池搭配CeraCharge元件实现的能量收集模块。

根据应用的功率需求和安全要求，可能需要不同的架构，TDK可针对能量收集应用提供广泛的电子元件，完整解决方案包括收集单元（太阳能电池）和储能元件 (CeraCharge)，以及多个传感器和其他无源元件。

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物联网(IoT) 已经广泛用于智能家居、可穿戴设备、医疗设备、制造业、基础设施和交通等领域，让社会生活变得更美好。目前互联互通的IoT设备数量已多达数十亿计，其中为自主系统提供充足电力和能源是判断IoT设备是否成功的关键要求。从简单的小工具到工业IoT的复杂设备，都需要紧凑、可靠且超安全的电源。

TDK的BCS系列是一种轻便，薄而柔韧的非晶硅薄膜太阳能电池，具有圆形或四边形可供选择。

BCS系列薄膜太阳电池

可安装在狭窄的小空间中、可自由设计几何形状

可部署在弯曲的表面

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如果没有电池和蓄电池，生活将变得不可想象。而我们所依赖电池或蓄电池不仅基于多种技术，且具有宽泛的容量范围。实际上，物联网在未来将需要数十亿计的特殊电源来满足新型超低功耗半导体和传感器的需求。这些设备必须采用能量收集技术，确保不依赖外部电源独立运行数年之久。

对储能介质的要求是：体积小、可充电、本质安全、易于组装、成本低、使用寿命长。使用当前可用的技术无法同时满足所有这些要求。对于许多应用来说，TDK CeraCharge现在提供了解决这一难题的方法。与大多数普通技术不同，它使用的是固态可充电电池，不含在充/放电期间供锂离子移动通过的液态电解质。

CeraCharge基于类似于多层陶瓷片式电容器的多种技术。借助这种技术，实现了相对较高的能量密度和最小的体积，以及多层陶瓷元件的安全性和大批量生产的优势。此外，采用固态陶瓷电解质无火灾、爆炸和液体电解质泄漏的风险。

作为世界上首款采用SMT兼容设计的可充电电池，CeraCharge可提供更多优势，比如易于部署、支持传统的回流焊接工艺，从而降低了采用CeraCharge设备的生产成本。该产品采用EIA 1812封装 (4.5 mm x 3.2 mm x 1.1 mm)，额定电压为1.5V，标称容量为100µAh。