Cymbet Umweltfreundliche Batterietechnik aus der Halbleiterfertigung

Bill Priesmeyer, Cymbet: »Mit dem Übergang auf 6-Zoll-Wafer konnten wir die Preise für EnerChip-Produkte im Schnitt um 25 Prozent senken und damit die Hemmschwelle für den Einsatz dieser Solid-State-Batterien noch einmal deutlich verringern.«
Bill Priesmeyer, Cymbet: »Mit dem Übergang auf 6-Zoll-Wafer konnten wir die Preise für EnerChip-Produkte im Schnitt um 25 Prozent senken und damit die Hemmschwelle für den Einsatz dieser Solid-State-Batterien noch einmal deutlich verringern.«

Ein Festkörper-Akku mit integrierter Energiemanagementfunktion, der sich als Einzelchip-Drop-in-Lösung für Notstromversorgungs- und Power-Management-Anwendungen empfiehlt: Die Zukunft des EnerChip von Cymbet liegt in der Fusion der Solid-State-Batterie mit Ultra-Low-Power-Produkten zu echten »System in Package«-Lösungen.

Aus der Kombination einer äußerst sparsamen Echtzeituhr, einem Festkörperakkumulator und einem Power-Management-IC in einem 5 mm langen und breiten Kunststoffgehäuse hat Cymbet in Form der Produktfamilie »EnerChip RTC« die kleinste Echtzeituhr der Welt mit integrierter Energieversorgung geschaffen. Bei der Realisierung kooperierte das Unternehmen bezüglich der Echtzeituhr mit NXP Semiconductors und Ambia Micro.

Die Ausstattung der verschiedenen EnerChip-RTC-Konfigurationen beinhaltet Alarm- und Timerfunktionen, Mehrzweckausgänge, XT-Oszillator, 256 BRAM, Kalibrierung/Autokalibrierung, RC-Oszillator, Watchdog, externe Interrupts, einen VBAT-Schalter und eine On-Chip-Ladekontrolle mit Power Management. Je nach Ausführung können die EnerChip-Echtzeituhren 30 bis 100 Stunden sichere Daten- bzw. Zeithaltung bieten und sind mehrere Tausend Mal wieder aufladbar.

Bill Priesmeyer, CEO von Cymbet, kündigt noch für dieses Jahr die Vorstellung weiterer Produkte mit integrierter Solid-State-Batterie an. Er nennt in diesem Zusammenhang beispielsweise Mikrocontroller, Timer und A/D-Wandler. Die technologische Basis für all diese Lösungen wurde vor mehr als eineinhalb Jahrzehnten in den Oak Ridge National Laboratories gelegt. Die Lithium-basierten Halbleiter-Batterien bestehen aus dünnen Schichten von kristallinen, glasartigen und metallischen Materialien und weisen im Gegensatz etwa zu SuperCap-Kondensatoren keine mechanischen Schwachstellen auf.

Zur Kommerzialisierung der Technologie, die sich auf rund 90 Patente gründet, wurde im Jahr 2001 Cymbet gegründet. Beheimatet in Minneapolis und ausgestattet mit einer Pilotlinie, begann das junge Unternehmen Produkte für die sich abzeichnende »Ultra Low Power«-Revolution zu entwickeln. Heute deckt das Produktspektrum Kapazitäten von 1 bis 50 µAh ab. Bei den Standardprodukten beginnen die Kapazitäten jedoch erst bei 5 µAh, wie Priesmeyer erläutert. Geliefert werden die Chipbatterien entweder in sehr kompakten Standard-Gehäusen (QFN oder DFN) oder als Bare-Die.