리튬 이온 배터리 이해: 알아야 할 용어

2,356 에 의해 출판 된 BSLBATT 2021년 4월 14일

애플리케이션에 적합한 배터리 유형과 수를 비교하고 선택하여 에너지 목표를 달성하기에 충분한 에너지가 있는지 확인하려면 배터리 정격 및 용어의 기본 사항을 이해하는 것이 중요합니다.이 블로그에서 중점을 둘 배터리는 내구성이 필요한 애플리케이션을 위한 딥 사이클로 분류됩니다.일반적인 딥 사이클 애플리케이션에는 레크리에이션 차량, 저장된 에너지, 전기 자동차, 보트 또는 골프 카트에 전력을 공급하는 것이 포함됩니다.다음에서 우리는 우리의 B-LFP12-100 LT 리튬 딥 사이클 배터리 예로서.많은 딥 사이클 응용 분야에서 작동하는 가장 인기 있는 배터리 중 하나입니다.

Low Temperature (LT) Models

화학: 배터리는 여러 개의 전기화학 셀로 구성됩니다.납산 및 리튬을 포함하여 몇 가지 주요 화학 물질이 존재합니다.납산 배터리는 1800년대 후반부터 사용되어 왔으며 습식 범람형, 봉인된 젤 또는 AGM 유형 등 다양한 종류가 있습니다.납산 배터리는 무겁고 리튬 배터리보다 전력이 적고 수명이 짧으며 부적절한 유지 관리로 인해 쉽게 손상됩니다.반대로, 내가 인산철 리튬 배터리(LiFePO4) 무게는 납산의 약 절반이고 더 많은 에너지를 포함하며 수명이 더 길고 유지 관리가 필요하지 않습니다.

전압 : 전기 회로에서 압력의 전기 단위입니다.전압은 전압계로 측정됩니다.이것은 파이프를 통해 흐르는 물의 압력 또는 수두와 유사합니다.참고 - 압력이 증가하면 주어진 파이프를 통해 더 많은 양의 물이 흐르게 되는 것처럼 전압이 증가하면(회로에 더 많은 셀을 배치하여) 동일한 회로에 더 많은 암페어의 전류가 흐르게 됩니다.파이프의 크기를 줄이면 저항이 증가하고 물의 흐름이 줄어듭니다.전기 회로에 저항을 도입하면 주어진 전압 또는 압력으로 전류 흐름이 감소합니다.

청구율 또는 C-rate : 배터리 또는 셀의 충전 속도 또는 C-속도의 정의는 정격 용량(Ah)의 비율로서 암페어(A) 단위의 충전 또는 방전 전류입니다.예를 들어 500mAh 배터리의 경우 C/2 비율은 250mA이고 2C 비율은 1A가 됩니다.

정전류 충전: 배터리나 셀의 전압에 관계없이 전류의 크기가 일정하게 유지되는 충전 과정을 말합니다.

정전압 충전: – 이 정의는 배터리에 적용된 전압이 끌어온 전류와 관계없이 충전 주기 동안 일정한 값으로 유지되는 충전 프로세스를 나타냅니다.

사이클 수명: 충전식 셀 또는 배터리의 용량은 사용 기간 동안 변경됩니다.배터리 수명 또는 배터리 사이클 수명의 정의는 사용 가능한 용량이 특정 성능 기준(일반적으로 정격 용량의 80%)으로 떨어지기 전에 셀 또는 배터리가 특정 조건에서 충전 및 방전될 수 있는 사이클 수입니다.

NiMH 배터리의 수명 주기는 일반적으로 500주기이고 NiCd 배터리의 주기 수명은 1,000주기 이상이며 NiMH 전지의 경우 수명은 약 500주기입니다.현재 리튬 이온 배터리의 사이클 수명은 약 2000 사이클 , 개발과 함께 이것은 개선되고 있습니다.셀 또는 배터리의 사이클 수명은 사이클의 유형 깊이와 재충전 방법에 따라 크게 영향을 받습니다.부적절한 충전 주기 차단, 특히 셀이 과충전되거나 역충전된 경우 주기 수명이 크게 단축됩니다.

차단 전압: 배터리 또는 셀이 방전되면 일반적으로 방전 주기 동안 전압이 떨어지는 전압 곡선을 따릅니다.차단 전압 셀 또는 배터리의 셀 또는 배터리에 대한 정의는 배터리 관리 시스템에 의해 방전이 종료되는 전압입니다.이 지점은 방전 종료 전압이라고도 합니다.

딥 사이클: 배터리가 완전히 방전될 때까지 방전이 계속되는 충전 방전 사이클.이것은 일반적으로 컷오프 전압, 일반적으로 방전의 80%에 도달하는 지점으로 간주됩니다.

전극: 전극은 전기화학 셀 내의 기본 요소입니다.각 셀에는 2개가 있습니다: 하나는 양극이고 하나는 음극입니다.셀 전압은 양극과 음극 사이의 전압 차이에 의해 결정됩니다.

전해질: 배터리 내 전해질의 정의는 셀의 양극과 음극 사이에 이온 전도를 제공하는 매체라는 것입니다.

에너지 밀도: 리터당 와트시(Wh/l)로 표시되는 배터리의 체적 에너지 저장 밀도입니다.

출력 밀도: 리터당 와트(W/l)로 표시되는 배터리의 체적 전력 밀도입니다.

정격 용량: 배터리의 용량은 Ampere-hours, Ah로 표시되며 지정된 방전 조건에서 완전히 충전된 배터리에서 얻을 수 있는 총 충전량입니다.

엘프 방전: 배터리와 셀은 시간이 지나면서 충전량이 손실되어 재충전이 필요합니다.이 자체 방전은 정상이지만 사용된 기술 및 조건을 포함한 여러 변수에 따라 다양합니다.자체 방전은 셀 또는 배터리 용량의 회복 가능한 손실로 정의됩니다.이 수치는 일반적으로 지정된 온도에서 월별 손실된 정격 용량의 백분율로 표시됩니다.배터리 또는 셀의 자체 방전 속도는 온도에 따라 크게 달라집니다.

분리 기호: 이 배터리 용어는 양극과 음극이 함께 단락되는 것을 방지하기 위해 전지 내에서 필요한 멤브레인을 정의하는 데 사용됩니다.셀이 더 콤팩트해지면 양극과 음극 사이의 공간이 훨씬 작아지고 결과적으로 두 전극이 함께 단락되어 재앙적이고 폭발적인 반응을 일으킬 수 있습니다.분리막은 양극과 음극 사이에 위치하는 이온 투과성 전자 비전도성 물질 또는 스페이서입니다.

직류(DC): 배터리가 공급할 수 있는 전류 유형입니다.한 단자는 항상 양수이고 다른 단자는 항상 음수입니다.

비에너지: 킬로그램당 와트시(Wh/kg)로 표시되는 배터리의 중량 측정 에너지 저장 밀도입니다.

특정한 힘: 배터리의 비전력은 킬로그램당 와트(W/kg)로 표시되는 중량 측정 전력 밀도입니다.

세류 충전: 이 용어는 셀이 완전히 충전된 상태로 셀을 유지하는 정전류 공급 장치에 연속적으로 또는 간헐적으로 연결되는 저수준 충전의 한 형태를 나타냅니다.전류 수준은 셀 기술에 따라 약 0.1C 이하일 수 있습니다.

교류: 전류는 직류와 달리 방향이 빠르게 바뀌거나 극성이 "교대"되어 배터리를 충전하지 않습니다.

암페어: 전류의 흐름 속도를 측정하는 단위.

암페어 시간: 1암페어의 전류를 1시간 동안 흘릴 수 있는 배터리의 에너지 충전량입니다.

용량: 배터리가 완전히 충전된 후 주어진 전류 흐름 속도로 공급할 수 있는 암페어-시 수입니다.예를 들어 배터리는 소진되기 전에 10시간 동안 8암페어의 전류를 공급할 수 있습니다.용량은 전류 흐름의 10시간 속도에서 80암페어 시간입니다.동일한 배터리가 20암페어에서 방전되면 4시간 동안 지속되지 않고 더 짧은 기간(예: 3시간) 동안 지속되기 때문에 흐름 속도를 명시할 필요가 있습니다.따라서 3시간 비율의 용량은 3×20=60암페어시가 됩니다.

요금: 방전 시 사용된 에너지를 복원하기 위해 방전 방향과 반대 방향으로 배터리에 직류를 흘립니다.

청구율: 외부 소스에서 배터리를 충전하는 데 필요한 전류 속도입니다.속도는 암페어 단위로 측정되며 크기가 다른 셀에 따라 다릅니다.

열 폭주: 전위가 일정하게 충전된 셀 또는 배터리가 내부 열 생성을 통해 자체적으로 파괴될 수 있는 상태입니다.

주기: 한 번의 방전 및 충전.

과방전: 적절한 셀 전압을 초과하는 방전;이 활동은 적절한 셀 전압을 훨씬 초과하여 자주 수행되는 경우 배터리 수명을 단축시킵니다.

건강 상태(SoH): 용량, 전류 공급, 전압 및 자체 방전을 확인하는 배터리 성능을 반영합니다.백분율로 측정됩니다.

충전 상태(SoC): 지정된 시간에 사용 가능한 배터리 용량은 정격 용량의 백분율로 표시됩니다.

ASoC(절대 충전 상태): 새 배터리일 때 지정된 충전을 수행하는 기능입니다.

부정적인: 전류가 회로를 완성하기 위해 되돌아오는 셀, 배터리 또는 발전기와 같은 전기 에너지원의 단자.일반적으로 "Neg"로 표시됩니다.

긍정적인: 전류가 흐르는 셀, 배터리 또는 발전기와 같은 전기 에너지원의 단자.일반적으로 "Pos."로 표시됩니다.

대기 서비스: 트리클 또는 플로트 충전에 의해 배터리가 완전히 충전된 상태로 유지되는 애플리케이션.

고속 방전: 배터리의 매우 빠른 방전.일반적으로 C의 배수(암페어로 표시되는 배터리 등급)입니다.