第1章电子标签电池概述

1、电子标签电池概述

做电子标签这么多年，我接触过的电池类型少说也有十几种。说实话，选电池这件事，看着简单，坑却不少。今天咱们就聊聊电子标签里最常见的几种电池方案。

电子标签常用的电源，主要有三类：纽扣电池、薄膜电池和超级电容。它们各有各的脾气。

这是最主流的方案。CR2032、CR2450这些型号，大家应该都不陌生。我最早做标签项目时，第一反应就是选纽扣电池。为什么？便宜、好买、技术成熟。

纽扣电池的容量通常在几十到几百毫安时。比如CR2032，标称容量225mAh。但注意，这是在新品、小电流放电下的数据。实际项目中，温度一降、电流一大，容量会打折扣。

关键点：纽扣电池适合间歇性工作。标签大部分时间在休眠，偶尔发射一下，这种场景下纽扣电池表现最好。

薄膜电池是后来兴起的方案。它薄、可弯曲，能贴在标签背面。我记得有个客户要做柔性标签，普通纽扣电池塞不进去，最后用了薄膜电池。

薄膜电池的容量普遍偏小，一般几毫安时到几十毫安时。但它有个好处——可以做成任意形状。你想想看，标签内部空间本来就紧张，能贴着外壳走线，多省地方。

注意：薄膜电池的自放电率偏高。我曾经测过一批样品，放了三个月，容量掉了快20%。所以选它时，一定要算好存储时间。

超级电容不是电池，但经常被拿来当电池用。它的特点是：充放电快、寿命长、不怕低温。

我有个项目，标签需要频繁发射数据，纽扣电池撑不了几天。后来换成超级电容加能量采集的方案，问题就解决了。超级电容可以充几十万次，基本不用考虑寿命问题。

但超级电容的短板也很明显——能量密度低。同样体积下，它存的电只有锂电池的十分之一。所以它更适合短时间、大功率的场景。

选电池不能光看类型，参数才是硬道理。我一般重点看三个指标。

容量单位是mAh（毫安时）。比如一个100mAh的电池，以1mA放电，能用100小时。但这是理想情况。

实际项目中，电池容量会受放电电流影响。电流越大，能放出的容量越少。我做过测试：CR2032在0.5mA放电时，能放出220mAh；但到了10mA，可能只有180mAh。这个现象叫「容量损失」，选型时一定要留余量。

内阻是电池的「内部阻力」。内阻越大，电池能输出的电流越小。你想想看，标签发射信号时，瞬间电流可能达到几十毫安。如果电池内阻大，电压会被瞬间拉低，导致芯片复位。

我曾经踩过这个坑。一个标签项目，休眠时好好的，一发射就重启。查了半天，发现是电池内阻太大，发射瞬间电压掉到了2.0V以下。后来换了低内阻的电池，问题就解决了。

经验：纽扣电池的新品内阻一般在10-30欧姆。如果测出来超过50欧姆，建议别用。尤其是存放超过两年的电池，内阻会明显增大。

自放电率，说白了就是电池放着不用，自己会跑掉多少电。这个参数对电子标签特别重要。因为标签可能生产出来要存放几个月甚至一年才被激活使用。

锂电池的自放电率较低，每年约1-2%。但纽扣电池中的CR系列，自放电率每年约3-5%。薄膜电池更差，每年可能到10%以上。

我建议：如果产品需要长期存储，优先选锂亚硫酰氯电池。它的自放电率每年不到1%，放五年还有95%以上的电量。当然，价格也贵一些。

说了这么多，到底怎么选？我总结了几条原则，供你参考。

我的建议：如果标签寿命要求1年以内，用纽扣电池就行。如果要求3-5年，考虑锂亚电池或锂锰电池。如果要求10年以上，那就要上能量采集加超级电容的方案了。

嗯，电池选型这块，说到底就是个平衡。容量、成本、体积、寿命，不可能样样都完美。关键是把你的需求排个优先级，然后找到最合适的那个方案。

下一章，咱们聊聊如何精确测量标签的功耗。这个环节做不好，后面算电池寿命全是白搭。