เซลล์แบบกระดุมลิเธียมถูกใช้ในอุปกรณ์สวมใส่อัจฉริยะและเซ็นเซอร์อย่างไร

ความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วของอุปกรณ์สวมใส่อัจฉริยะและเซ็นเซอร์ขนาดเล็กลง ได้สร้างความต้องการแหล่งพลังงานที่กะทัดรัดและเชื่อถือได้ในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อน อุปกรณ์เหล่านี้ต้องการแบตเตอรี่ที่สามารถส่งมอบประสิทธิภาพอย่างสม่ำเสมอ ในขณะที่ใช้พื้นที่น้อยที่สุด ทำให้ลิเธียม เซลล์ปุ่ม เป็นส่วนประกอบที่สำคัญในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยุคใหม่ ตั้งแต่อุปกรณ์ติดตามสุขภาพที่ตรวจสอบอัตราการเต้นของหัวใจ ไปจนถึงเซ็นเซอร์ตรวจวัดสภาพแวดล้อมที่รวบรวมข้อมูลบรรยากาศ เครื่องจักรขนาดเล็กแต่มีพลังเหล่านี้ช่วยให้อุปกรณ์จำนวนนับไม่ถ้วนที่กลายเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตประจำวันเราทำงานได้อย่างไร้รอยต่อ การเข้าใจว่าเซลล์เหล่านี้ทำงานอย่างไรภายในระบบนิเวศของเทคโนโลยีอัจฉริยะ ทำให้เห็นถึงวิศวกรรมขั้นสูงที่อยู่เบื้องหลังโลกที่เชื่อมต่อกันมากขึ้นเรื่อยๆ ของเรา

ความต้องการพลังงานในเทคโนโลยีอุปกรณ์สวมใส่อัจฉริยะ

รูปแบบการใช้พลังงานในอุปกรณ์สวมใส่

อุปกรณ์สวมใส่อัจฉริยะทำงานภายใต้ข้อจำกัดด้านพลังงานที่มีความเฉพาะตัว ซึ่งแตกต่างจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป อุปกรณ์เหล่านี้จำเป็นต้องรักษาน้ำหนักระหว่างความสามารถในการประมวลผลกับอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนาน มักต้องการให้สามารถทำงานต่อเนื่องได้หลายเดือน หรือแม้แต่หลายปี โดยไม่ต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่ ถ่านกระดุมลิเธียม โดดเด่นในแอปพลิเคชันนี้เนื่องจากมีแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตที่เสถียรและอัตราการคายประจุตัวเองต่ำ ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอตลอดอายุการใช้งาน อุปกรณ์สวมใส่จะถูกปรับเทียบอย่างระมัดระวังเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน โดยใช้โหมดสลีปและอัลกอริทึมการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพ เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดจากแบตเตอรี่ลิเธียมแบบกระดุมแต่ละก้อน

ความต้องการพลังงานของอุปกรณ์สวมใส่มีความแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับฟังก์ชันและการใช้งานของผู้ใช้ ตัวติดตามสุขภาพพื้นฐานอาจใช้กระแสไฟเพียงไมโครแอมป์ในโหมดสแตนด์บาย ในขณะที่สมาร์ทวอทช์ขั้นสูงที่มีหน้าจอสีและการเชื่อมต่อไร้สายอาจใช้กระแสไฟหลายมิลลิแอมป์ในช่วงที่ใช้งานอยู่ ความแปรปรวนนี้จำเป็นต้องมีระบบจัดการพลังงานที่ซับซ้อน ซึ่งสามารถปรับการจัดสรรพลังงานได้ตามความต้องการแบบเรียลไทม์ เพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่ลิเธียมแบบกระดุมสามารถจ่ายพลังงานได้อย่างเพียงพอในทุกสถานการณ์การใช้งาน

ความเสถียรของแรงดันไฟฟ้าและคุณลักษณะในการทำงาน

ความเสถียรของแรงดันไฟฟ้าในแบตเตอรี่ลิเธียมแบบกระดุมมีบทบาทสำคัญในการรักษาสมรรถนะที่คงที่ของอุปกรณ์สวมใส่อัจฉริยะ ส่วนใหญ่อุปกรณ์สวมใส่อัจฉริยะทำงานในช่วงแรงดันแคบ โดยทั่วไประหว่าง 2.7 ถึง 3.6 โวลต์ ซึ่งสอดคล้องกับลักษณะการคายประจุของเซลล์ลิเธียมเป็นอย่างดี ความเข้ากันได้นี้ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ซับซ้อน ลดความซับซ้อนของอุปกรณ์และประหยัดพลังงาน การปล่อยประจุแบบเส้นโค้งราบเรียบของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบกระดุมทำให้อุปกรณ์สวมใส่ยังคงทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพตลอดอายุการใช้งานส่วนใหญ่ของแบตเตอรี่ ทำให้ผู้ใช้มั่นใจในประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้จนกว่าจะต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่

ความเสถียรของอุณหภูมิถือเป็นข้อได้เปรียบสำคัญอีกประการหนึ่งของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบกระดุมในแอปพลิเคชันที่สวมใส่ได้ อุปกรณ์เหล่านี้ต้องทำงานอย่างเชื่อถือได้ภายใต้สภาวะแวดล้อมที่หลากหลาย ตั้งแต่สภาพแวดล้อมภายในอาคารที่ควบคุมอุณหภูมิไปจนถึงสภาวะอุณหภูมิสุดขั้วภายนอก โครงสร้างทางเคมีที่ทนทานของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบกระดุมช่วยรักษาสมรรถนะที่คงที่ในช่วงอุณหภูมิกว้าง ทำให้มั่นใจได้ว่าเครื่องติดตามฟิตเนสจะยังคงตรวจสอบกิจกรรมต่างๆ ได้อย่างต่อเนื่องไม่ว่าจะเป็นการออกกำลังกายในฤดูหนาวหรือฤดูร้อน โดยไม่ลดทอนความแม่นยำหรือความน่าเชื่อถือ

การรวมเข้ากับเครือข่ายเซ็นเซอร์และอุปกรณ์ IoT

แอปพลิเคชันเซ็นเซอร์ขนาดเล็ก

การปฏิวัติอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) ได้ก่อให้เกิดเซ็นเซอร์ขนาดเล็กรายหมื่นรายแสนที่อาศัยแบตเตอรี่ลิเธียมแบบกระดุมเป็นแหล่งพลังงานหลัก เซ็นเซอร์เหล่านี้ใช้ตรวจสอบทุกสิ่งตั้งแต่ความชื้นในดินสำหรับการเกษตร ไปจนถึงคุณภาพอากาศในเขตเมือง โดยต้องการแหล่งพลังงานที่สามารถทำงานได้อย่างเชื่อถือได้เป็นระยะเวลานานโดยไม่ต้องบำรุงรักษา รูปทรงขนาดกะทัดรัดของ ถ่านกระดุมลิเธียม โซลูชันนี้ช่วยให้นักออกแบบเซ็นเซอร์สามารถสร้างอุปกรณ์ที่มีขนาดเล็กพอสำหรับการติดตั้งอย่าง discrete โดยยังคงรักษาระดับความจุพลังงานที่จำเป็นต่อการใช้งานระยะยาว

เซ็นเซอร์ตรวจวัดสภาพแวดล้อมได้รับประโยชน์อย่างมากจากเคมีภายในที่เสถียรของแบตเตอรี่แบบกระดุมลิเธียม ซึ่งมีความต้านทานต่อการเสื่อมสภาพจากความชื้น การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ และตัวเร่งปฏิกิริยาอื่นๆ จากสิ่งแวดล้อม ความต้านทานนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำของการอ่านค่าจากเซ็นเซอร์ตลอดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ รักษาความถูกต้องของข้อมูลในแอปพลิเคชันที่ต้องการการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง อัตราการคายประจุเองต่ำของเซลล์เหล่านี้หมายความว่าเซ็นเซอร์สามารถอยู่ในสภาวะพักอาศัยได้เป็นเวลานานโดยไม่สูญเสียพลังงานอย่างมีนัยสำคัญ ทำให้เหมาะอย่างยิ่งกับการใช้งานที่ต้องการการตรวจสอบแบบเป็นระยะ หรือการเปิดใช้งานฉุกเฉิน

การสื่อสารไร้สายและการส่งข้อมูล

เซนเซอร์สมัยใหม่เริ่มติดตั้งความสามารถในการสื่อสารแบบไร้สายมากขึ้น ซึ่งช่วยให้สามารถส่งข้อมูลแบบเรียลไทม์ไปยังระบบตรวจสอบกลางหรือแพลตฟอร์มบนคลาวด์ได้ ฟังก์ชันการสื่อสารเหล่านี้ถือเป็นหนึ่งในกระบวนการที่ใช้พลังงานมากที่สุดในเครือข่ายเซนเซอร์ โดยต้องใช้พลังงานสูงในช่วงเวลาสั้น ๆ ระหว่างเหตุการณ์การส่งข้อมูล เซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมแบบกระดุมเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานเหล่านี้ เนื่องจากสามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าสูงในรูปแบบพัลส์ได้ พร้อมคงเสถียรภาพของแรงดันไว้ได้ ทำให้มั่นใจได้ถึงการส่งข้อมูลที่เชื่อถือได้ แม้ในช่วงที่แบตเตอรี่ใกล้หมดอายุการใช้งาน

การรวมโปรโตคอลไร้สายที่ใช้พลังงานต่ำ เช่น LoRaWAN, Zigbee และ Bluetooth Low Energy ได้มีบทบาทเปลี่ยนแปลงการติดตั้งเครือข่ายเซ็นเซอร์ โดยทำให้อุปกรณ์สามารถสื่อสารกันได้ในระยะทางไกลขึ้น ขณะที่ลดการใช้พลังงานลงอย่างมาก โปรโตคอลเหล่านี้ทำงานร่วมกับถ่านแบตเตอรี่ลิเธียมแบบกระดุมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้เกิดโซลูชันเซ็นเซอร์ที่สามารถทำงานได้นานหลายปีโดยไม่ต้องเปลี่ยนถ่าน และยังคงรักษาระบบเชื่อมต่ออย่างต่อเนื่องกับเครือข่ายการตรวจสอบขนาดใหญ่

การผลิตและการออกแบบ

การปรับรูปร่างให้เหมาะสม

การออกแบบอุปกรณ์สวมใส่อัจฉริยะและเซ็นเซอร์จำเป็นต้องพิจารณาข้อจำกัดของรูปร่างและขนาดอย่างรอบคอบ เนื่องจากทุกๆ มิลลิเมตรมีค่าใช้จ่ายสูง เซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมแบบกระดุมมีความหนาแน่นของพลังงานสูงในแพ็กเกจขนาดเล็ก ช่วยให้นักออกแบบสามารถจัดสรรพื้นที่เพิ่มเติมสำหรับเซ็นเซอร์ โปรเซสเซอร์ และองค์ประกอบของอินเทอร์เฟซผู้ใช้ พร้อมทั้งยังคงมีสำรองพลังงานเพียงพอ ขนาดมาตรฐานของเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมแบบกระดุมที่พบโดยทั่วไป ช่วยให้การออกแบบผลิตภัณฑ์มีความสม่ำเสมอตลอดสายการผลิต และทำให้กระบวนการผลิตง่ายขึ้นผ่านการใช้ส่วนประกอบที่ได้มาตรฐาน

เทคนิคการบรรจุภัณฑ์ขั้นสูงยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง โดยผู้ผลิตบางรายได้พัฒนาเซลล์แบบแบตเตอรี่ลิเธียมปุ่มตามคำสั่งที่ออกแบบมาเฉพาะเพื่อตอบสนองความต้องการของอุปกรณ์เฉพาะด้าน เซลล์พิเศษเหล่านี้อาจมีการออกแบบขั้วไฟฟ้าที่ปรับเปลี่ยน ระบบปิดผนึกที่ดีขึ้นเพื่อเพิ่มความต้านทานต่อความชื้น หรือสูตรสารเคมีที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมกับสภาพการทำงานเฉพาะ ซึ่งการปรับแต่งดังกล่าวแสดงให้เห็นถึงความยืดหยุ่นของเทคโนโลยีเซลล์ลิเธียมปุ่มในการตอบสนองความต้องการของแอปพลิเคชันที่หลากหลาย ขณะเดียวกันก็ยังคงรักษาข้อได้เปรียบพื้นฐานไว้ เช่น ขนาดกะทัดรัดและความน่าเชื่อถือในการทำงาน

มาตรฐานการรับรองคุณภาพและความน่าเชื่อถือ

บทบาทสำคัญของถ่านไฟฉายลิเธียมแบบกระดุมในแอปพลิเคชันที่สวมใส่ได้และเซ็นเซอร์ จำเป็นต้องมีกระบวนการประกันคุณภาพอย่างเข้มงวดตลอดห่วงโซ่การผลิต เซลล์เหล่านี้จะต้องผ่านมาตรฐานความน่าเชื่อถือที่เข้มงวด เพื่อให้มั่นใจในประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอในอุปกรณ์หลายล้านเครื่องที่นำไปใช้งานจริง จึงจำเป็นต้องมีโปรโตคอลการทดสอบอย่างครอบคลุม ซึ่งประเมินประสิทธิภาพภายใต้สภาวะความเครียดต่างๆ การทดสอบด้วยการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ การทดสอบแรงสั่นสะเทือน และการทดสอบอายุขัยเร่งรัด ช่วยยืนยันว่าเซลล์สามารถทนต่อแรงทางกลและสภาวะแวดล้อมที่พบในการใช้งานจริงได้

ผู้ผลิตดำเนินการควบคุมคุณภาพขั้นสูง ซึ่งรวมถึงการควบคุมกระบวนการทางสถิติ ระบบการทดสอบอัตโนมัติ และโปรแกรมการติดตามที่สามารถติดตามเซลล์แต่ละตัวตลอดวงจรการผลิต สิ่งเหล่านี้ทำให้มั่นใจได้ว่าเซลล์กระดุมลิเธียมแต่ละตัวเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความจุ แรงดันไฟฟ้า และความต้านทานภายใน พร้อมทั้งรักษามาตรฐานความปลอดภัยที่จำเป็นสำหรับการใช้งานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค การรับประกันคุณภาพที่ได้รับในขั้นตอนนี้ช่วยให้ผู้ผลิตอุปกรณ์มีความมั่นใจในการเลือกแหล่งพลังงาน และสามารถเสนอระยะเวลารับประกันที่ยาวนานขึ้นให้กับผู้ใช้งานปลายทาง

การพัฒนาในอนาคตและก้าวหน้าทางเทคโนโลยี

การปรับปรุงองค์ประกอบทางเคมีและการเพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน

การวิจัยและพัฒนาอยู่ในกระบวนการต่อเนื่องเพื่อก้าวข้ามขีดจำกัดของเทคโนโลยีเซลล์ลิเธียมแบบกระดุม โดยมุ่งเน้นการปรับปรุงทางเคมีที่ช่วยเพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน พร้อมทั้งรักษารูปทรงขนาดเล็กที่จำเป็นสำหรับการใช้งานในอุปกรณ์สวมใส่และเซนเซอร์ วัสดุขั้วไฟฟ้าขั้นสูงและสูตรอิเล็กโทรไลต์ใหม่ๆ มีศักยภาพในการเพิ่มประสิทธิภาพด้านความจุและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งอาจยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์และลดความถี่ในการเปลี่ยนแบตเตอรี่ได้ ความก้าวหน้าเหล่านี้ตอบสนองความคาดหวังที่เพิ่มขึ้นของผู้บริโภคที่ต้องการอายุการใช้งานอุปกรณ์ที่ยาวนานขึ้น และลดความต้องการในการบำรุงรักษา

การประยุกต์ใช้นาโนเทคโนโลยีในการผลิตแบตเตอรี่เปิดโอกาสใหม่ๆ ที่น่าสนใจในการเพิ่มประสิทธิภาพ โดยวัสดุขั้วไฟฟ้าที่มีโครงสร้างนาโนอาจช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวและปรับปรุงคุณสมบัติการนำประจุ ความก้าวหน้าเหล่านี้อาจทำให้เซลล์ลิเธียมแบบกระดุมมีความหนาแน่นพลังงานสูงขึ้นอย่างมาก ซึ่งจะช่วยให้อุปกรณ์สวมใส่มีพลังงานมากขึ้น หรือยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ที่มีอยู่โดยไม่ต้องเพิ่มขนาดทางกายภาพ

โครงการการผลิตและการรีไซเคิลที่ยั่งยืน

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมีอิทธิพลต่อการพัฒนาเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมแบบกระดุมเพิ่มมากขึ้น โดยผู้ผลิตได้ลงทุนในกระบวนการผลิตที่ยั่งยืนและโปรแกรมการรีไซเคิลเมื่อหมดอายุการใช้งาน ความคิดริเริ่มนี้ช่วยตอบสนองความกังวลที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับขยะอิเล็กทรอนิกส์และการอนุรักษ์ทรัพยากร พร้อมทั้งยังคงคุณสมบัติในการทำงานที่จำเป็นสำหรับการใช้งานในอุปกรณ์สวมใส่และเซนเซอร์ เทคโนโลยีการรีไซเคิลขั้นสูงช่วยให้สามารถกู้คืนวัสดุที่มีค่าจากเซลล์ที่ใช้แล้ว ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการผลิตแบตเตอรี่ และสนับสนุนหลักการเศรษฐกิจหมุนเวียน

การพัฒนาเคมีภัณฑ์ทางเลือกที่ย่อยสลายได้หรือเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นถือเป็นแนวหน้าอีกด้านหนึ่งของเทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่ยั่งยืน ถึงแม้จะยังคงรักษาระดับคุณสมบัติในการทำงานที่จำเป็นสำหรับการใช้งานในอุปกรณ์สวมใส่และเซนเซอร์ แนวทางทางเลือกเหล่านี้อาจช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการใช้เซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมแบบกระดุมอย่างแพร่หลายในเครือข่าย IoT และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคอย่างมีนัยสำคัญ

คำถามที่พบบ่อย

เซลล์กระดุมลิเธียมโดยทั่วไปมีอายุการใช้งานนานแค่ไหนในอุปกรณ์สวมใส่อัจฉริยะ

อายุการใช้งานของเซลล์กระดุมลิเธียมในอุปกรณ์สวมใส่อัจฉริยะมีความแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับการทำงานของอุปกรณ์และรูปแบบการใช้งาน อุปกรณ์ติดตามสุขภาพพื้นฐานที่มีหน้าจอจำกัดและเซ็นเซอร์ง่ายๆ สามารถทำงานได้นาน 6-12 เดือนจากเซลล์เพียงก้อนเดียว ในขณะที่สมาร์ตวอทช์รุ่นขั้นสูงที่มีหน้าจอสีและการเชื่อมต่ออย่างต่อเนื่องอาจจำเป็นต้องเปลี่ยนถ่านทุก 2-4 เดือน ปัจจัยต่างๆ เช่น ความสว่างของหน้าจอ ความถี่ในการสื่อสารไร้สาย และอัตราการตรวจสอบเซ็นเซอร์ มีผลโดยตรงต่อการสิ้นเปลืองพลังงานและอายุการใช้งานโดยรวม

อะไรทำให้เซลล์กระดุมลิเธียมเหมาะสมกับเซ็นเซอร์ขนาดเล็ก

เซลล์กระดุมลิเธียมเหมาะสำหรับการใช้งานในเซ็นเซอร์ เนื่องจากมีความหนาแน่นพลังงานสูงมาก ให้แรงดันไฟฟ้าคงที่ และมีคุณสมบัติการรั่วของประจุต่ำ รูปทรงขนาดเล็กช่วยให้นักออกแบบเซ็นเซอร์สามารถสร้างอุปกรณ์ที่มีขนาดเล็กมากในขณะที่ยังคงมีพลังงานสำรองเพียงพอสำหรับการทำงานระยะยาว เคมีภัณฑ์ที่เสถียรช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอในช่วงอุณหภูมิกว้างและสภาวะแวดล้อมต่างๆ ทำให้เหมาะสมอย่างยิ่งกับการใช้งานตรวจสอบกลางแจ้งและเครือข่ายเซ็นเซอร์อุตสาหกรรม

เซลล์กระดุมลิเธียมสามารถรองรับความต้องการพลังงานสำหรับการสื่อสารแบบไร้สายได้หรือไม่

ใช่ เซลล์กระดุมลิเธียมเหมาะสำหรับการสื่อสารแบบไร้สายเป็นอย่างดี เนื่องจากสามารถจ่ายกระแสไฟสูงเป็นช่วงสั้นๆ พร้อมทั้งรักษาระดับแรงดันให้คงที่ โปรโตคอลไร้สายที่ใช้พลังงานต่ำในปัจจุบัน เช่น Bluetooth Low Energy, Zigbee และ LoRaWAN ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อทำงานร่วมกับแหล่งจ่ายไฟแบบเซลล์กระดุม โดยปรับรูปแบบการส่งสัญญาณและการใช้พลังงานให้มีประสิทธิภาพ เพื่อยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ ขณะที่ยังคงรักษาระดับการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้

มีข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัยอย่างไรบ้างเกี่ยวกับเซลล์กระดุมลิเธียมที่ใช้ในอุปกรณ์สวมใส่

เซลล์ลิเธียมแบบกระดุมที่ใช้ในอุปกรณ์สวมใส่ต้องเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยอย่างเข้มงวด ซึ่งรวมถึงการป้องกันวงจรลัดวงจร การร้อนเกินขนาด และความเสียหายทางกายภาพจากตกหรือกระแทก ผู้ผลิตได้นำระบบความปลอดภัยหลายชั้นมาใช้ เช่น ช่องระบายแรงดัน อุปกรณ์จำกัดกระแสไฟฟ้า และการปิดผนึกที่แข็งแรงเพื่อป้องกันการรั่วของอิเล็กโทรไลต์ นอกจากนี้ ดีไซน์ของอุปกรณ์สวมใส่ยังมีวงจรป้องกันและสิ่งกีดขวางทางกายภาพ เพื่อป้องกันความเสียหายต่อเซลล์โดยไม่ได้ตั้งใจระหว่างการใช้งานปกติและการชาร์จ