maxell充电纽扣电池ML2016在ZigBee工业无线传感器中的应用

工业无线传感器具有高灵活性、低成本等优势，被广泛应用于工业生产测试领域。通过在监测区域内布置大量廉价的微型传感器结点，可以自组织成网络系统，形成对整个区域内由点到面的监控，极大的提高了生产企业对监测区域的掌控能力。由于ZigBee具有低功耗、低成本、短时延、高容量等优点，在无线传感器网络中被广泛应用。

在无线传感器网络中，通常需要统一的时间定标，以保证数据的正确时间标记，对于实时性、协同性要求高的无线传感器网络还需要时间同步算法，以保证时间戳的一致性和精确性。对于一般的无线传感器网络，通过较高精度的RTC实时钟模块，即可满足要求。为了保证RTC模块的不间断运行，为无线传感器增加备份电池十分必要，在电池的选型中需选择工作温度宽、充放电循环寿命长、漏电流低、放电电压一致性好的可充电纽扣电池，以适应无线传感器工业应用环境和长使用寿命的要求。针对此处的应用，推荐使用Maxell(麦克赛尔)硬币型锂锰二次电池ML2016，该电池采用经过特殊处理的二氧化锰作为正极材料，锂铝化合物作为负极材料，并使用特殊配方的有机电解质，具有优异的放电特性和低自放电率，同时具有10%放电深度的1500次循环充/放电寿命，在整个使用寿命期间内，总放电容量达到充满时正常容量的100倍，其工作温度范围可达-20~60℃，是工业无线传感器备份电池的理想选择。

图1锂锰二次电池ML2016

ML2016具有良好的放电特性和出色的温度特性，放电电压与时间关系曲线如图2所示，放电电压与温度关系曲线如图3所示。

图2放电电压-放电时间曲线图

图3 放电电压-温度曲线图

从图2可见，ML2016在大部分放电时间内可提供稳定的2.5V电压供应，同时负载从15KΩ~240KΩ变换时，在主要放电阶段曲线基本保持一致，负载变化对放电电压的影响微小。从图3可见，在-20℃低温情况下，放电电压与20℃时放电电压在前100小时内（@负载15KΩ）差别不大于0.25V，且具有很好的一致性和稳定性；在＋60℃时，放电电压曲线与20℃时曲线基本保持一致，宽工作范围和优良的温度特性保证ML2016在各种温度下均能提供稳定、可靠的电能供应。

ML2016标称电压3V，标称容量25mAh，标称放电电流200uA，其浮充特性出色，在3.3V浮充电压下（@20℃）即使充电一年也能提供稳定的放电特性。ML2016具有低自放电率的优点，20℃下每年自放电率不超过2%容量；在20℃下存储5年，也能提约95%的标称容量，优异的浮充特性和低自放电率特性，是备份电池在工业无线传感器中长使用寿命的可靠保证。ML2016直径20mm，高度1.6mm，重量约1.8克，适应工业无线传感器小尺寸、轻便的设计要求。

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