리튬 배터리 기본 사항
리튬 배터리는 충전식 배터리입니다. 일반적으로 리튬 배터리는 4.2V 및 기타 전압으로 완전히 충전됩니다. 리튬 배터리의 용량은 1000mAh와 같은 xxxmAh로, 1000mA의 전원 전류를 1시간 동안 사용할 수 있다. 500mA 전원 공급 장치는 2시간 동안 사용할 수 있습니다. 등등.
리튬 배터리 수명 및 충전 방법
리튬 배터리의 수명은 일반적으로 사이클 수로 알려진 완전 충전 및 방전 횟수의 한계를 나타냅니다. 충전 방법 : 급속 충전, 완속 충전, 세류 충전, 정전류 충전 등
리튬 배터리 회로 설계 시 주의사항
리튬 배터리 과충전 및 과방전은 배터리 수명에 영향을 미칩니다.
리튬 배터리의 충전 전압과 충전 전류에 주의하십시오. 그런 다음 적절한 충전 칩을 선택합니다.
리튬 배터리의 과충전, 과방전, 단락 보호 및 기타 문제를 방지하기 위해 주의하십시오.
디자인 후에는 많은 테스트를 거칩니다.
리튬 배터리 충전 회로 설계
여기에서 칩 TP4056이 예로 선택되었습니다. 연결된 저항에 따라 최대 충전 전류를 제어할 수 있습니다. 충전 표시등을 설계할 수 있으며, 충전 온도는 몇 도와 몇 도 사이에서 충전하도록 설계할 수 있습니다.
충전 보호 회로는 칩 DW01과 GTT8205의 조합을 선택하여 단락 보호, 과충전 및 과방전 보호를 달성할 수 있습니다.
회로는 주로 리튬 배터리 보호 특수 집적 회로 DW01, 충전 및 방전 제어 MOSFET1(4.35개의 N 채널 MOSFET 포함) 및 기타 부품으로 구성됩니다. 단일 리튬 배터리는 B+와 B- 사이에 연결되고 배터리 팩은 P+와 P에서 연결됩니다 - 출력 전압. 충전 시 충전기의 출력 전압은 P+와 P- 사이에 연결되고 전류는 단일 배터리의 P+에서 B+와 B-로 흐르다가 충전 제어 MOSFET을 거쳐 P-로 흐른다. 충전 과정에서 단일 배터리의 전압이 01V를 초과하면 특수 집적 회로 DW2.30의 OC 핀 출력 신호가 충전 제어 MOSFET을 끄고 리튬 배터리가 즉시 충전을 중지하여 리튬 배터리가 손상되는 것을 방지합니다. 과충전으로 인해. 방전 과정에서 단일 배터리의 전압이 01V로 떨어지면 DW01의 OD 핀의 출력 신호가 방전 제어 MOSFET을 끄고 리튬 배터리가 즉시 방전을 중지하여 리튬 배터리가 손상되는 것을 방지합니다. 과방전. DW01의 CS 핀은 전류 감지 핀으로 출력이 단락되면 충방전 제어 MOSFET의 전도 전압 강하가 급격히 증가하고 CS 핀 전압이 급격히 상승하며 DWXNUMX 출력 신호가 충전을 차단합니다. 방전 제어 MOSFET을 빠르게 제거하여 과전류 또는 단락 보호를 실현합니다.
리튬 배터리의 장점은 무엇입니까?
높은 에너지 밀도
높은 작동 전압
메모리 효과 없음
긴 사이클 수명
공해 없음
가벼운 무게
작은 자기 방전
리튬 폴리머 배터리의 장점은 무엇입니까?
1. 배터리 누출 문제가 없으며 배터리에 액체 전해질이 포함되어 있지 않으며 콜로이드 고체를 사용합니다.
2. 얇은 배터리로 만들 수 있습니다. 3.6V400mAh 용량으로 두께는 0.5mm 정도로 얇습니다.
3. 배터리는 다양한 형태로 설계할 수 있습니다.
4. 배터리는 구부러지고 변형될 수 있습니다. 폴리머 배터리는 최대 약 900도까지 구부릴 수 있습니다.
5. 단일 고전압으로 만들 수 있습니다. 액체 전해질이 있는 배터리는 여러 배터리를 직렬로 연결해야만 고전압을 얻을 수 있습니다. 폴리머 전지 자체에 액체가 없기 때문에 단일 셀에서 다층 조합으로 만들어 고전압을 얻을 수 있습니다.
6. 용량은 같은 크기의 리튬 이온 배터리의 두 배입니다.
7.IEC는 리튬 배터리의 표준 주기 수명 테스트를 규정하고 있습니까?
배터리를 0.2C ~ 3.0V에 놓은 후 배터리를 1C 정전류 및 4.2V까지 정전압으로 충전하고 차단 전류를 20mA로 한 후 1시간 동안 휴지한 후 0.2C ~ 3.0에서 방전합니다. 500회 반복 사이클 후 V(3.0 사이클). % 상기 국가표준에서 규정하는 리튬배터리의 표준충전유지시험은 섭씨 0.2도에서 25C에서 4.2/개까지 방전한 후 1C 정전류에서 10V까지 충전한 후(IEC는 관련규격이 없음)이다. 정전압, 차단전류 28mA, 20±5℃에서 0.2일간 보관 후 2.75C~XNUMXV로 방전하여 방전용량을 계산하였다.
8. 이차전지의 자가방전에는 어떤 종류가 있으며, 이차전지의 자가방전율은 얼마인가?
충전 유지 능력이라고도 하는 자가 방전은 개방 회로 상태의 특정 환경 조건에서 배터리에 저장된 전력을 유지하는 능력을 나타냅니다. 일반적으로 자기방전은 주로 제조공정, 재료, 보관조건의 영향을 받습니다. 자가 방전은 배터리 성능을 측정하는 주요 매개변수 중 하나입니다. 일반적으로 배터리 보관 온도가 낮을수록 자가 방전율이 낮아지지만 너무 낮거나 너무 높은 온도에서는 배터리가 손상되어 사용하지 못할 수 있습니다. BYD 기존 배터리는 -20~45도의 보관 온도 범위가 필요합니다. 배터리가 완전히 충전되고 일정 시간 동안 열린 상태로 두면 어느 정도 자가 방전되는 것은 정상입니다.
IEC 표준은 니켈-카드뮴 및 니켈-금속 수소화물 배터리가 완전히 충전된 후 온도가 20도, 습도가 65%이고 개방 회로가 28일 동안 보류되고 방전 시간이 0.2C라고 규정합니다. 각각 3시간 및 3시간 및 15분 이상입니다. 다른 이차 전지 시스템에 비해 액체 전해질을 사용하는 태양 전지의 자체 방전율은 10도에서 월 25% 정도로 현저히 낮습니다.
9. 배터리의 내부 저항은 얼마입니까? 측정하는 방법?
배터리의 내부저항은 배터리가 동작할 때 배터리에 흐르는 전류가 받는 저항으로 일반적으로 AC 내부저항과 DC 내부저항으로 구분된다. , 분극 내부 저항이 발생하므로 실제 값을 측정할 수 없지만 AC 내부 저항을 측정하면 분극 내부 저항의 영향을 피하고 실제 내부 값을 얻을 수 있습니다. AC 내부 저항 테스트 방법은 배터리를 사용하는 것이 능동 저항의 특성과 동일하며 배터리에 1000HZ, 50mA의 정전류를 제공하고 전압 샘플링, 정류 및 필터링과 같은 일련의 처리를 통해 저항을 정확하게 측정합니다. .
10. 배터리의 내부 압력은 얼마입니까? 배터리의 정상적인 내부 압력은 얼마입니까?
배터리의 내부 압력은 충방전 과정에서 발생하는 가스에 의해 형성되는 압력입니다. 그것은 주로 배터리 재료 제조 공정, 구조 및 기타 사용 공정 요인의 영향을 받습니다. 일반적으로 배터리의 내부 압력은 정상 수준으로 유지됩니다. 과충전 또는 과방전의 경우 배터리 내부 압력이 증가할 수 있습니다. 복합 반응 속도가 분해 반응 속도보다 낮으면 생성된 가스가 시간 내에 소모되지 않아 내부 압력이 발생합니다. 배터리의 증가합니다.
11. 내부 압력 테스트란 무엇입니까?
리튬 배터리 내부 압력 테스트는 (UL 표준에 따라) 고도 15240m(11.6kPa의 저압)에서의 배터리 상태를 시뮬레이션하여 배터리 누액이나 팽창 여부를 확인하는 것입니다.
특정 단계: 배터리를 1C 정전류 및 정전압으로 4.2V까지 충전하고 차단 전류는 10mA이며 기압 11.6Kpa 및 온도 (20+_3)인 저전압 상자에 넣습니다. 6 시간 동안 배터리가 폭발하지 않습니다. 화재, 균열, 누출.
12. 주변 온도는 배터리 성능에 어떤 영향을 줍니까?
모든 환경적 요인 중 온도는 배터리의 충방전 성능에 가장 큰 영향을 미칩니다. 전극/전해질 계면에서의 전기화학적 반응은 주변 온도와 관련이 있으며, 전극/전해질 계면은 배터리의 핵심으로 간주됩니다. 온도가 떨어지면 전극의 반응 속도도 떨어지고 배터리 전압이 일정하다고 가정하면 방전 전류가 떨어지고 배터리의 출력이 떨어집니다. 온도가 상승하면 그 반대가 됩니다. 즉, 배터리의 출력이 증가하고 온도도 전해질의 전송 속도에 영향을 미칩니다. 그러나 온도가 45도 이상으로 너무 높으면 배터리의 화학적 균형이 파괴되어 부반응이 발생합니다.
13. 과충전에 대한 제어 방법은 무엇입니까?
배터리가 과충전되는 것을 방지하기 위해서는 충전종료점을 제어할 필요가 있다. 배터리가 완전히 충전되면 충전 종료 지점에 도달했는지 여부를 판단하는 데 사용할 수 있는 몇 가지 특별한 정보가 있습니다. 일반적으로 배터리가 과충전되는 것을 방지하는 다음 XNUMX가지 방법이 있습니다.
피크 전압 제어:
배터리의 피크 전압을 감지하여 충전의 끝점을 결정합니다.
dT/dt 제어:
배터리의 피크 온도 변화율을 감지하여 충전 종료 지점을 결정합니다.
T 제어:
배터리가 완전히 충전되면 온도와 주변 온도의 차이가 최대값에 도달합니다.
-V 제어:
배터리가 완전히 충전되어 피크 전압에 도달하면 전압이 특정 값만큼 떨어집니다.
타이밍 제어:
충전 종료 지점을 제어하기 위해 특정 충전 시간을 설정하여 일반적으로 제어하기 위해 공칭 용량의 130%를 충전하는 데 필요한 시간을 설정합니다.
TCO 제어:
배터리의 안전성과 특성을 고려하여 고온(고온 배터리 제외)에서의 충전은 피해야 하므로 배터리 온도가 60°C 이상 상승하면 충전을 중지해야 합니다.
14. 과충전이란 무엇이며 배터리 성능에 어떤 영향을 줍니까?
과충전이란 특정 충전 과정을 거쳐 배터리가 완전히 충전된 후에도 계속 충전되는 현상을 말합니다. 설계상 음극의 용량이 양극의 용량보다 높기 때문에 양극에서 발생하는 가스와 음극에서 발생하는 카드뮴이 분리지를 통해 결합됩니다. 따라서 정상적인 상황에서는 배터리 내부 압력이 크게 증가하지 않지만 충전 전류가 너무 크거나 충전 시간이 너무 길면 생성 된 산소가 시간 내에 소모되지 않아 내부 압력이 발생할 수 있습니다. 상승, 배터리 변형 및 누출. 및 기타 불리한 현상. 동시에 전기적 특성도 크게 감소합니다.
15. 과방전이란 무엇이며 배터리 성능에 어떤 영향을 미칩니까?
배터리가 내부에 저장된 전력을 방전한 후 전압이 일정 값에 도달한 후 방전을 계속하면 과방전이 발생하며 일반적으로 방전 전류에 따라 방전 차단 전압이 결정됩니다.
0.2C-2C 방전은 일반적으로 1.0V/piece로 설정되며 3C 이상(예: 5C 또는 10C 방전)은 0.8V/piece로 설정됩니다. 반복적인 과방전은 배터리에 더 큰 영향을 미칩니다. 일반적으로 과방전은 배터리의 내부 압력을 증가시키고 양극 및 음극 활물질의 가역성을 파괴합니다.
16. 용량이 다른 배터리를 함께 사용하면 어떤 문제가 발생합니까?
용량이 다르거나 기존 배터리와 새 배터리를 함께 사용할 경우 액체 누출, 제로 전압 및 기타 현상이 발생할 수 있습니다.
이는 충전 과정에서 용량 차이가 발생하여 일부 배터리는 충전 중에 과충전되고 일부 배터리는 완전히 충전되지 않기 때문입니다. 방전 시 고용량의 일부 배터리는 완전히 방전되지 않고 저용량의 배터리는 과방전됩니다. 이러한 악순환으로 인해 배터리가 손상되고 누출되거나 전압이 낮습니다(제로).
배터리 폭발이란 무엇이며 배터리 폭발을 방지하는 방법은 무엇입니까?
배터리의 고형물의 일부가 순간적으로 방전되어 배터리에서 25cm 이상 떨어진 곳으로 밀려나는데 이를 폭발이라고 합니다. 배터리의 폭발 여부를 확인하기 위해 다음과 같은 조건을 실험에 적용하였다. 실험용 전지를 망으로 덮고 전지는 망의 어느 쪽에서든 25cm 떨어진 중앙에 둡니다. 메쉬의 밀도는 6-7개/cm이며 메쉬 와이어는 직경 0.25mm의 부드러운 알루미늄 와이어를 사용합니다. 실험에서 메쉬 커버를 통과하는 단단한 부분이 없으면 배터리가 폭발하지 않았음을 증명합니다.
17. 리튬 배터리 직렬 연결 문제
배터리는 생산과정에 있기 때문에 코팅막부터 완제품까지 많은 공정이 있습니다. 엄격한 테스트 절차를 거친 후 각 전원 공급 장치 그룹의 전압, 저항 및 용량이 일정하더라도 사용 기간이 지나면 종류에 따라 차이가 있습니다.
어머니에게서 태어난 쌍둥이처럼 처음 태어났을 때는 완전히 똑같아 보일 수 있지만 어머니는 그 차이를 구별하기 어렵습니다. 그러나 두 아이가 계속 성장함에 따라 이런저런 차이가 있을 것이고, 리튬 이온 배터리도 마찬가지일 것입니다.
일정 시간 사용 후 차이가 발생하면 36V 배터리 스택과 같은 리튬 전원 배터리에 전체 전압 제어 방법을 적용하기 어렵습니다. 배터리 10개를 직렬로 연결해야 합니다. 전체 충전 제어 전압은 42V, 방전 제어 전압은 26V이다. 전체적인 전압 조절 방식으로 배터리 일관성이 특히 좋기 때문에 초기 사용 단계에서는 문제가 없을 수 있습니다. 일정 시간 사용하면 배터리의 내부 저항과 전압이 변동하여 일관성이 없는 상태를 형성합니다. (비일관성은 절대적, 일관성은 상대적). 이때 전체 전압 제어를 사용하여 목적을 달성하는 것은 불가능합니다. 예를 들어 10개의 배터리가 방전되었을 때 2.8개의 배터리의 전압은 3.2V, 3.4개의 배터리의 전압은 32V, 26개의 배터리의 전압은 2.8V입니다. 이제 전체 전압은 2.6V이고 XNUMXV까지 작동할 때까지 계속 방전합니다. 이와 같이 XNUMX개의 XNUMXV 배터리는 XNUMXV 미만의 과방전 상태에 있게 됩니다. 리튬 배터리는 여러 번 과방전된 후 폐기됩니다. 반대로 전체 전압 제어 충전 방식으로 충전을 하면 과충전도 발생한다.
예를 들어 위의 10개 배터리의 전압 상태를 당시 충전에 사용합니다. 전체 전압이 42V에 도달하면 2.8V 배터리 4.2개가 "기아" 상태가 되며, 빠르게 전력을 흡수하면 4.2V를 초과하게 되며, XNUMXV를 초과하는 과충전된 배터리는 과도한 전압으로 인해 폐기될 뿐만 아니라 , 하지만 리튬 전원 배터리의 특성인 위험도 있습니다.
18. 비충전식 리튬 배터리
비충전식 리튬 배터리에는 여러 종류가 있으며 현재 일반적으로 사용되는 리튬-이산화망간 배터리, 리튬-염화티오닐 배터리 및 리튬 및 기타 복합 배터리입니다. 이 문서에서는 가장 일반적으로 사용되는 처음 두 가지만 설명합니다.
1. 리튬-이산화망간 전지(Li MnO2) 리튬-이산화망간 전지는 리튬을 양극으로, 이산화망간을 음극으로, 유기 전해질을 사용하는 3회용 전지입니다. 이 배터리의 주요 특징은 배터리 전압이 높고 정격 전압이 2V(일반 알카라인 배터리의 2배)입니다. 종단 방전 전압은 3V입니다. 비에너지가 크다(위의 예 참조). 방전 전압이 안정적이고 신뢰할 수 있습니다. 우수한 저장 성능(2년 이상의 저장 기간), 낮은 자가 방전율(연간 자가 방전율 ≤ 20%); 작동 온도 범위 -60 ℃ ~ +1 ℃. 배터리는 다양한 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 모양으로 만들 수 있으며 직사각형, 원통형 및 버튼 모양(버튼 유형)이 있습니다. 원통형 제품도 다양한 직경과 높이 치수로 제공됩니다. 다음은 친숙한 2#(크기 코드 D), 5#(크기 코드 C) 및 XNUMX#(크기 코드 AA) 배터리의 주요 매개변수입니다.
CR은 원통형 리튬-이산화망간 배터리를 나타냅니다. 다섯 자리 숫자에서 처음 두 자리는 배터리의 지름을 나타내고 마지막 세 자리는 높이를 소수점 이하 한 자리로 나타냅니다. 예를 들어 직경 14505mm, 높이 14 50mm인 CR5(이 모델은 범용)입니다. 여기에서 다른 공장에서 생산되는 동일한 유형의 배터리 매개변수가 다소 다를 수 있음을 지적해야 합니다. 또한 표준 방전 전류 값은 상대적으로 작고 실제 방전 전류는 표준 방전 전류보다 클 수 있으며 연속 방전 및 펄스 방전의 허용 방전 전류도 다르며 관련 데이터는 배터리 공장에서 제공됩니다 . 예를 들어 Lixing Power Supply Company에서 생산한 CR14505는 최대 연속 방전 전류 1000mA, 최대 펄스 방전 전류 2500mA를 제공합니다. 카메라에 사용되는 대부분의 리튬 배터리는 리튬-이산화망간 배터리입니다. 카메라에 일반적으로 사용되는 리튬-이산화망간 배터리는 참고용으로 표 2에 나열되어 있습니다. 버튼형(버튼형) 배터리는 지름 125~245mm, 높이 16~50mm로 크기가 작다. 일반적으로 사용되는 몇 가지 버튼 배터리가 표 3에 나와 있습니다.
CR은 원통형 리튬-이산화망간 배터리로 마지막 1220자리 중 앞 12자리는 배터리 직경, 마지막 5자리는 소수점이 있는 높이 크기입니다. 예를 들어, CR2의 지름은 0 XNUMXmm(소수점 이하 숫자 제외), 높이는 XNUMX XNUMXmm입니다. 이 모델 표현 방법은 국제적으로 사용됩니다. 이러한 버튼 배터리는 일반적으로 시계, 계산기, 전자 메모장, 카메라, 보청기, 전자 게임기, IC 카드, 백업 전원 공급 장치 등에 사용됩니다.
2. 리튬-염화 티오닐 배터리(Li SOCl2) 리튬-염화 티오닐 배터리는 현재 500W에 도달할 수 있는 가장 높은 비에너지를 가지고 있습니다. h/kg 또는 1000Wh/L 수준. 정격전압은 36V이며, 중전류 방전시 34V 방전특성이 매우 평탄하다(용량의 90% 범위에서 거의 변화 없이 평탄방전 가능). 배터리는 -40℃~+85℃ 범위에서 작동할 수 있지만 -40℃에서의 용량은 정상 온도 용량의 약 50%입니다. 낮은 자가방전율(연간 자가방전율 ≤ 1%) 및 10년 이상의 보관 수명. 1#(크기 코드 D) 니켈 카드뮴 배터리와 1# 리튬 염화티오닐 배터리의 비에너지 비교: 1# 니켈 카드뮴 배터리의 정격 전압은 1 2V이고 용량은 5000mAh입니다. 1# 리튬 염화 티오닐 배터리 배터리의 정격 전압은 36V이고 용량은 10000mAh이며 후자의 비에너지는 전자보다 6배 더 큽니다! 사용상의 주의 위의 두 종류의 리튬 배터리는 일회용 배터리이며 충전할 수 없습니다(충전 시 위험합니다!). 배터리의 양극과 음극 사이를 단락시키지 마십시오. 과도한 전류로 방전하지 마십시오(최대 방전 전류를 초과하는 방전). 배터리가 방전 전압 종료에 사용될 때 제 시간에 전자 제품에서 꺼내야합니다. 사용한 배터리를 짜거나 소각하거나 분해해서는 안 됩니다. 지정된 온도 범위 사용을 초과해서는 안됩니다. 리튬 배터리는 일반 배터리나 니켈-카드뮴 배터리보다 전압이 높기 때문에 실수로 사용하지 마십시오. 회로 손상을 방지할 수 있습니다. 모델의 CR과 ER에 익숙해지면 그 종류와 정격 전압을 알 수 있습니다. 새 배터리를 구입할 때 원래 모델에 따라 구입하십시오. 그렇지 않으면 전자 제품의 성능에 영향을 미칩니다.
Keheng New Energy의 제품 범위
- 100AH 12V 저온 가열 가능
- 리튬 전지
- 리튬 배터리 팩
- 스쿠터/Ebike 배터리
- 12V/24V Lifepo4 배터리
- 휴대용 발전소
- ESS 에너지 저장 시스템
- BMS가 있는 딥 사이클 배터리
- 저온 24V 60AH 배터리
