助力产业迈向绿色未来 超级电容新兵立大功
环境永续、节能减碳已逐渐成为各行各业未来共同努力的目标。然而随着物联网(IoT)、手持式装置越来越普遍,对电力需求不断攀升;加上这些装置内部使用的锂电池寿命有限,将带来许多电子垃圾,对全球迈向绿能未来造成极大的破坏力。因此,提高电源转换效率成为IoT或手持装置落实节能减碳的唯一解,而锂电池电子垃圾的问题,则可望交给超级电容来解决。
锂电池out!
为因应永续地球的大趋势,不能无止尽的在装置中增加电池的数量,来延长装置的运作时间,借此减少更换电池的次数。来颉科技(M3tek)总经理孟达表示,有效提升手持式、IoT装置或电池供电设备的电源管理系统转换效率,日益获得市场重视,也有许多电源管理IC业者持续在这领域中努力着,以期可将目前~90%效率再提升3~5%,进而为节能减碳做出贡献。然而,除了提升系统的转换效率,延长IoT装置电池使用时间外,还需考量到锂电池的寿命问题。
据了解,锂电池的寿命大约是充电次数可达约500次,之后若要延续装置的使用年限,就只能换掉无法继续工作的锂电池,这样一来,无疑将增加许多电子垃圾。孟达指出,锂电池寿命到达尽头之后,无法百分之百回收再利用的。废弃的锂电池若未能好好的处理,也将造成环境的污染或生态的破坏。因此看准超级电容的发展前景与优势,来颉科技毅然投入超级电容的研发与推展,期盼让可携式与IoT装置可以更加环保。
与锂电池相比,超级电容的长处充电次数可达5万次,使用寿命可说是相当长,且效能也较锂电池高,因此目前已经有一些终端产品制造商,开始在其采用电池供电的产品中改用超级电容。例如已有电视遥控器和行车纪录器舍弃锂电池而就超级电容,在整个产品生命周期中无须更换电池,不仅如此,锂电池易因使用环境严苛而影响其寿命,超级电容则可在-40~85℃工作,因此可大幅减少电子垃圾的产生;「这一点,可望让超级电容有机会取代传统锂电池,」孟达说。
荣获EE Awards Asia最具潜力标竿奖
虽然超级电容目前的储能量远不及锂电池,且相同的储能量,超级电容的尺寸与重量会比锂电池来的大,成本也稍高,因此超级电容仅是电源市场的一介「新兵」,但来颉科技对超级电容的未来发展仍是相当看好。孟达表示,由于深知来颉科技身处推动产业迈向节能减碳的关键地位,因而研发的技术与产品皆是聚焦超低功耗及超高效率转换,在相同需求的输出能源下,可以比同业产品更节能;且透过具备来颉科技专利技术的电源转换器产品,能帮助客户的终端系统产品达到各国环保节能功耗的能源规范要求。此外,来颉科技的产品透过精准的系统设计,能减少外部的电子零件,实现更小型化、更精简外部零件数量,少一个电子零件或电池,即可将为地球减少一份污染。
此次获得亚洲金选奖(EE Awards Asia)最具潜力标竿奖的MT2600,即是基于上述理念开发而成。来颉科技技术市场部协理吕志健介绍,MT2600是专为超级电容充电器设计的充放电电源管理IC,可搭配超级电容的特性以取代锂电池的部分应用,例如高峰值功率电池、USB供电设备、工业级PDA、可携式仪器、监测设备、功率计、电气表及行车纪录器…等;MT2600还内建多项功能的保护设计及可以透过简单的外部元件设定所需要的精准的电压、电流,加上小型化的封装,可以让工程人员大幅减少PCB空间。另外,也可以取代锂电池作为瞬间大功率及储能放电备援设备使用,可望解决锂电池所造成的环境污染和需要专业回收的需求,以及防止电池爆裂的可能性。
孟达强调,锂电池的毒性虽小于铅酸电池,但若不妥善处理,仍有污染环境的疑虑;且金属矿藏的过度开采也将造成生态风险,若能从回收途径取得,势必更有利于环境永续。然而在现今产业链中,锂电池很难做到百分之百回收利用,这些皆为来颉科技投入超级电容相关产品研发的原因。
未来,来颉科技将持续致力发展新的市场,并戮力将现今IoT、手持式装置微安(µA)级的漏电流,进步至奈安(nA);除了现有网通、固态硬盘及USB Type-C相关应用之外,来颉科技已逐步开发一系列完整新产品,以布局车用、IoT及工控市场,预计在短期间即可提供给产业界工程人员新的技术层面,以及以客户为导向的实用性产品。