리튬 이온 대 납산 배터리

특정 용도에 적합한 배터리를 선택할 때 최적의 성능을 보장하는 다양한 요소를 고려하는 것이 중요합니다. 첫째, 필요한 전압을 결정하는 것은 애플리케이션의 기능에 직접적인 영향을 미치기 때문에 중요합니다. 필요한 전압을 정확하게 평가함으로써 선택한 배터리가 호환 가능하고 필요한 전원 공급 장치를 제공하는지 확인할 수 있습니다.

또한 올바른 배터리를 선택하려면 용량 요구 사항을 고려하는 것이 중요합니다. 용량은 배터리가 특정 기간 동안 저장하고 전달할 수 있는 에너지의 양을 나타냅니다. 애플리케이션의 에너지 수요를 이해하면 중단 없는 작동을 보장하는 적절한 용량의 배터리를 선택할 수 있습니다.

또한 애플리케이션에 순환 배터리가 필요한지 또는 대기 배터리가 필요한지 결정하는 것이 중요합니다. 순환 배터리는 반복적인 충전 및 방전 주기를 견딜 수 있도록 설계되어 빈번한 전력 사용이 필요한 애플리케이션에 적합합니다. 반면, 예비 배터리는 백업 전원용으로 설계되어 정전이나 긴급 상황 시 안정적인 에너지원을 제공합니다.

이러한 요소를 주의 깊게 평가하고 애플리케이션의 특정 요구 사항을 이해하면 올바른 배터리를 선택할 때 현명한 결정을 내릴 수 있습니다. 이를 통해 애플리케이션이 효율적이고 안정적으로 작동하여 최적의 성능을 위해 필요한 모든 조건을 충족할 수 있습니다.

세부 사항을 좁힌 후에는 "리튬 배터리가 필요한가요, 아니면 기존의 밀폐형 납축 배터리가 필요한가요?"라고 궁금해하실 수 있습니다. 또는 더 중요한 것은 "리튬과 밀봉된 납산의 차이점은 무엇입니까?"입니다. 배터리 화학 물질을 선택하기 전에 고려해야 할 몇 가지 요소가 있습니다. 둘 다 장단점이 있기 때문입니다.

이 블로그의 목적에 따라 리튬은 다음을 의미합니다. 리튬인산철(LiFePO4) 배터리 SLA는 다음을 의미합니다. 납산/밀폐형 납산 배터리

순환 성능 리튬과 SLA

인산철리튬과 납산의 가장 눈에 띄는 차이점은 리튬 배터리 용량이 방전율과 무관하다는 점입니다. 아래 그림은 실제 용량을 배터리 정격 용량의 백분율로 표시한 것과 C로 표현된 방전율을 비교한 것입니다(C는 방전 전류를 정격 용량으로 나눈 값입니다). 매우 높은 방전율(예: .8C)의 경우 용량 납축전지의 용량은 정격용량의 60%에 불과합니다. 배터리의 C 등급에 대해 자세히 알아보세요.

따라서 방전율이 종종 0.1C보다 큰 주기적 응용 분야에서는 정격이 낮은 리튬 배터리가 유사한 납축 배터리보다 실제 용량이 더 높은 경우가 많습니다. 이는 동일한 용량 정격에서 리튬의 가격이 더 높지만 동일한 애플리케이션에 더 낮은 용량의 리튬을 더 저렴한 가격으로 사용할 수 있음을 의미합니다. 주기를 고려할 때 소유 비용은 납축 배터리와 비교할 때 리튬 배터리의 가치를 더욱 높입니다.

SLA와 리튬의 두 번째로 눈에 띄는 차이점은 리튬의 주기적인 성능입니다. 리튬은 대부분의 조건에서 SLA보다 사이클 수명이 10배 더 깁니다. 이로 인해 리튬의 주기당 비용이 SLA보다 낮아집니다. 즉, 주기 애플리케이션에서 SLA보다 리튬 배터리를 덜 자주 교체해야 한다는 의미입니다.

리튬 및 SLA의 충전 시간

SLA 배터리 충전은 매우 느립니다. 대부분의 순환 애플리케이션에서는 다른 배터리가 충전되는 동안 애플리케이션을 계속 사용할 수 있도록 추가 SLA 배터리를 사용할 수 있어야 합니다. 대기 애플리케이션에서는 SLA 배터리를 부동 충전 상태로 유지해야 합니다.

리튬 배터리를 사용하면 SLA보다 충전 속도가 4배 빠릅니다. 충전 속도가 빠르면 배터리 사용 시간이 길어지고 배터리 소모량이 줄어듭니다. 또한 이벤트 발생 후 신속하게 복구됩니다(예: 백업 또는 대기 애플리케이션). 보너스로, 보관을 위해 리튬을 부동 충전 상태로 유지할 필요가 없습니다. 리튬 배터리 충전 방법에 대한 자세한 내용은 리튬 충전 가이드를 확인하세요. .

고온 배터리 성능

리튬의 성능은 고온 응용 분야에서 SLA보다 훨씬 우수합니다. 실제로 55°C에서 리튬은 SLA가 실온에서 수명을 유지하는 것보다 사이클 수명이 여전히 2배 더 깁니다. 리튬은 대부분의 조건에서 납보다 성능이 뛰어나지만 특히 높은 온도에서 강합니다.

LiFePO4 배터리의 사이클 수명과 다양한 온도 비교

저온 배터리 성능

추운 온도는 모든 배터리 화학물질의 용량을 크게 감소시킬 수 있습니다. 이를 알면 저온용 배터리를 평가할 때 고려해야 할 두 가지 사항, 즉 충전과 방전이 있습니다. 리튬 배터리는 저온(32°F 미만)에서는 충전되지 않습니다. 그러나 SLA는 저온에서 낮은 전류 충전을 허용할 수 있습니다.

반대로 리튬 배터리는 SLA보다 저온에서 방전 용량이 더 높습니다. 이는 리튬 배터리가 추운 온도에 맞게 과도하게 설계될 필요는 없지만 충전이 제한 요인이 될 수 있음을 의미합니다. 0°F에서 리튬은 정격 용량의 70%로 방전되지만 SLA는 45%입니다.

추운 날씨에 고려해야 할 사항 중 하나는 충전할 때 리튬 배터리의 상태입니다. 배터리 방전이 막 완료되면 배터리는 충전을 할 수 있을 만큼 충분한 열을 생성한 것입니다. 배터리를 식힌 후 온도가 32°F 미만이면 충전이 되지 않을 수 있습니다.

배터리 설치

납축 배터리를 설치해 본 적이 있다면 환기와 관련된 잠재적인 문제를 방지하기 위해 배터리를 거꾸로 설치하지 않는 것이 얼마나 중요한지 알고 계실 것입니다. SLA는 누출되지 않도록 설계되었지만 통풍구는 가스의 일부 잔류 방출을 허용합니다.

리튬 이온 배터리와 납산 배터리 비교