리튬 배터리 또는 장시간 지속되는 전원

많은 전자 기기에는 리튬 전원이 필요합니다. 이 글에서는 일반적으로 사용되는 리튬 이온 배터리에 대해 알아보겠습니다.

리튬 배터리의 구성

리튬 배터리는 비가역적인 산화 반응을 통해 작동합니다. 금속 리튬은 음극으로 사용되고, 산화망간, 이황화철 또는 산화구리는 고체 음극으로 사용될 수 있습니다. 액체 산화물로는 산화황과 염화티오닐이 있습니다. 전자를 효과적으로 제거하는 활성 리튬이 산화제로 사용됩니다.

리튬 배터리의 종류

저장 장치의 분류 기준 중 하나는 주요 활성 물질의 종류입니다.

• 리튬-니켈-코발트-알루미늄-산화물(NCA) 배터리
• 리튬-망간 배터리
• 리튬-코발트 배터리.
• 리튬인산철 배터리
• 리튬 티탄산염 공급원
• 리튬 폴리머 배터리
• 리튬-티오닐염화물 배터리

배터리를 선택할 때 중요한 지표 중 하나는 작동 전압입니다.

그중 몇 가지만 살펴보겠습니다.

3V 리튬 배터리는 특수 설계된 기기에만 사용되며, 리모컨이나 일반 가정용 시계에는 사용할 수 없습니다.

6V 리튬 배터리는 무정전 전원 공급 장치, 배터리 구동식 장난감 자동차 및 기타 여러 용도로 사용할 수 있습니다.

12볼트 리튬 배터리는 설치 외에도 사용됩니다. UPS독립형 도구에서, 예를 들어 드라이버.

표시

리튬 이온 배터리에는 어떤 표시가 있어야 할까요? IEC 규정에 따르면 배터리 케이스에는 다음과 같은 표시가 있어야 합니다.

1. 용량 리튬 배터리
2. 리튬 배터리 크기
3. 화합물
4. 수업
5. 전압

리튬 배터리는 "CR"이라는 문자로 표시됩니다. 그 뒤의 숫자는 배터리 크기를 나타냅니다. 아래 표는 배터리의 규격을 보여줍니다.

이름	표시	전압, V
큰 원형, D	20	1.5
작은 원형, C	14	1.5
손가락, AA	6	1.5
마이크로핑거, AAA	03	1.5
«왕관», RR3	6월 22일	9.0

에너지 저장 장치 충전

많은 사람들이 리튬 이온 배터리를 충전할 수 있는지 궁금해합니다. 분명히 말씀드리지만, 충전식 배터리라고 불리는 특수 설계된 배터리만 충전할 수 있습니다.

일반적인 배터리 전원 유형 및어떤 배터리가 더 좋을까요?

배터리 종류에는 리튬 이온 배터리와 리튬 폴리머 배터리가 있습니다. 리튬 배터리 특성 비교표를 통해 이러한 배터리들을 더욱 자세히 분석할 수 있습니다.

형질	리튬 이온 배터리	리튬 폴리머 배터리
디자인 특징	생산성은 블록 내 요소의 배치에 따라 달라집니다.	액체 전해질의 존재는 배제됩니다.
리튬 배터리 크기	몇 가지 선택 사항	셀 크기에 관계없이 다양한 선택이 가능합니다.
에너지 강도	높은	낮음, 충전 횟수가 더 적음
무게	약간 더 높음	짧은
용량	크지 않음	같은 부피에 두 배의 효과
서비스 수명	큰 편차가 없습니다	큰 편차가 없습니다
충전 시간	장기	눈에 띄게 적음
입다	비교적 높은	아래에
안전 (화재 위험)	낮음 (폭발 위험)	위쪽 (내장 보호 기능 포함)
가격	아래에	더 높은

오늘날 안전성이 향상되고 수명이 연장된 새로운 리튬 금속 전지(리튬 금속 전지) 개발이 활발히 진행되고 있습니다.

리튬 금속 배터리는 리튬 이온 및 리튬 폴리머 배터리를 대체할 가능성이 매우 높습니다.

리튬 폴리머 배터리 충전의 특징

전원의 용량을 항상 최대로 유지하려면 장비 작동 500시간 후 방전된 후 정해진 일정에 따라 충전해야 합니다.

폴리머 배터리는 기계적 손상, 저온, 전압 변동 및 과부하에 민감하므로 안정적인 전원 공급 장치에만 연결해야 합니다.

리튬 이온 배터리 복구 방법

리튬 배터리의 수명은 상당히 길지만, 결국에는 원래의 용량을 잃게 됩니다. 용량그래서 많은 사람들이 배터리 복원에 대해 우려하는 것입니다.

드라이브를 복원하는 두 가지 방법을 살펴보겠습니다.

첫 번째 방법은 다소 미심쩍어 보이지만 가장 간단하며 전문가들에 따르면 종종 효과가 있습니다. 필요한 준비물은 다음과 같습니다.

1. 전원 공급 장치를 냉동실에 30~40분 동안 넣어 두세요.
2. 제거 후 즉시 몇 분간 충전하십시오.
3. 그런 다음 실온에 두어 온도가 같아지도록 하십시오.
4. 그런 다음에야 충전을 계속하세요.

컨트롤러는 요소의 작동을 자주 차단합니다.

표준 충전 및 동결 절차가 효과가 없을 경우 두 번째 방법을 시도해 볼 만합니다. 이 방법은 다음 단계를 따라 보호 회로 기판을 분리하는 것입니다.

1. 테스터기를 사용하여 배터리 전압을 측정하십시오 (측정값이 0이면 다음 단계로 진행할 수 있습니다).
2. 보호 회로 기판을 조심스럽게 분리하십시오.
3. 전압을 다시 측정하십시오 (최대 2.5V까지 상승해야 합니다).
4. 전류 조절이 가능한 충전기에 연결하고 전류를 100mA, 전압을 4.2V로 설정하여 10~15분간 충전하십시오.
5. 전압을 반드시 모니터링하십시오(3.2V를 초과해서는 안 됩니다). 발열체가 과열되면 즉시 충전을 중단하십시오.
6. 필요한 전류 및 전압 값에 도달하면 보드를 원래 위치로 되돌리고 일반 모드로 충전하십시오.

리튬 배터리를 충전하는 데 얼마나 걸립니까?

요즘에는 충전량 표시기가 있는 충전기가 널리 사용되고 있지만, 만약 그런 충전기가 없다면 다음 공식을 사용하여 필요한 시간을 계산할 수 있습니다.

T(시간) = 1.4*Y(mAh)/X(mA), 여기서 1.4는 열전달 계수입니다.

전원 공급 장치를 확인하는 방법은 무엇입니까?

전원의 충전 상태를 확인하는 가장 쉽고 빠른 방법은 멀티미터를 사용하는 것입니다.

확인하는 방법은 두 가지입니다.

1. 무부하 테스트. 1.35V 이상의 측정값이 나오면 소자가 정상적으로 작동하는 것입니다.
2. 부하 테스트를 통해 저전압 드라이브를 더욱 정확하게 걸러낼 수 있습니다. 이를 위해서는 배터리가 작동 중인 상태에서 측정을 수행해야 합니다.

배터리를 교체하는 방법은 무엇인가요?

수명이 다한 일회용 배터리를 교체하는 것은 상당한 경제적 부담입니다. 따라서 많은 사람들이 충전식 배터리 구매를 고려하고 있습니다. 그중에서도 리튬 배터리는 단연 가장 적합한 선택입니다.

인터넷 검색 엔진에서는 구형 전동 드라이버를 리튬 배터리로 개조하는 방법에 대한 검색이 특히 많습니다. 이를 위해서는 적합한 제품을 찾기만 하면 됩니다. 드라이버크기와 전압이 같은 리튬 유사체.

리튬 배터리 가격은 얼마인가요?

리튬 버튼 배터리는 가장 저렴한 배터리 중 하나입니다. 흔히 리튬 코인 배터리로 알려진 이 배터리는 시계, 저울, 프로세서 및 기타 저전력 소모 기기에 사용됩니다. 이 배터리의 가격은 10루블부터 시작하며 제조업체와 유통업체의 수요에 따라 변동될 수 있습니다.

워낙 종류가 다양해서 상한선을 정확히 정하기는 어렵습니다. 하지만 모든 기술 혁신이 그렇듯 생산 효율성 향상과 제조업체 수 증가로 인해 비용이 하락하고 있다는 것은 분명합니다.

배터리 생산

대용량 리튬 배터리는 전기 자동차 생산에 사용됩니다. 전기 자동차의 인기가 높아짐에 따라 이러한 배터리를 생산하는 공장이 다수 들어설 것으로 예상됩니다. 여러 컨설팅 회사에 따르면, 약 26개의 대형 리튬 배터리 공장이 곧 가동될 예정입니다. 이 중 일부는 이미 가동 중이며, 나머지는 2021년까지 가동을 시작할 계획입니다.

리튬 배터리에 대한 추가 정보

이 배터리는 효율이 가장 높고 고부하를 견딜 수 있습니다. 사용자들은 향상된 에너지 용량, 안정적인 전압, 높은 용량 등 여러 가지 장점을 꼽습니다. 다른 배터리와 마찬가지로 리튬 배터리는 양극, 음극, 분리막, 그리고 절연막으로 구성됩니다. 분리막과 절연막은 유전체 역할을 합니다. 이 배터리는 절연막에 특수 함침 처리를 합니다.

리튬 이온 배터리와 알칼리 배터리의 가장 큰 차이점은 긴 수명입니다. 이는 리튬 이온 배터리의 특수 기술 덕분에 가능하며, 이 기술은 부하 전류에 대한 의존성을 없애줍니다. 따라서 리튬 이온 배터리는 최대 12년까지 보관할 수 있습니다. 제조 공정이 복잡함에도 불구하고, 제조업체들은 다양한 종류의 리튬 배터리를 생산하는 기술을 개발해 왔습니다. 이러한 배터리는 온도 변화에도 강하고, 연속 부하 상태에서도 장시간 작동할 수 있습니다.

리튬 배터리에 사용되는 전해질

1. 티오닐 염화물.
2. 이산화망간;
3. 폴리플루오로카본 화합물;
4. 이산화황;
5. 요오드;
6. 산화구리;
7. 이황화철;

이러한 배터리의 공칭 전압은 3.7볼트입니다. 리튬은 가볍고 매우 얇은 전지를 만드는 데 사용됩니다. 기본적으로 리튬은 부드럽고 연성이 뛰어난 금속입니다.

이러한 배터리는 1970년대 초부터 생산되기 시작했습니다. 초기 실험에서는 폭발 사고가 빈번하게 발생하여 실패 사례가 많았습니다. 하지만 시간이 지나면서 모든 결함이 해결되었습니다. 그럼에도 불구하고 리튬 배터리는 사용 설명서를 준수하여 사용해야 합니다.

리튬으로 안전한 전원을 만들기 위해서는 리튬을 고체 유기 전해질과 결합하는 것이 필요했습니다. 그 결과 더욱 강력하고 소형화된 배터리 셀이 탄생했습니다. 3볼트 리튬 배터리 두 개로 4~5볼트 알칼리 배터리를 손쉽게 대체할 수 있습니다.

보호

리튬 배터리의 안정적이고 신뢰할 수 있는 작동을 보장하기 위해 특수 보호 회로가 설계에 통합되었습니다. 이 회로는 다음과 같은 상황으로부터 배터리를 보호합니다.

1. 강한 난방.
2. 충전하세요.
3. 단락.
4. 과방전.

단자에 납땜되어 있습니다. 배터리 충전 상태를 모니터링하는 내장 컨트롤러가 있습니다. 배터리 전압이 4.25V 이상으로 과충전되면 충전기에서 자동으로 분리됩니다.

리튬 배터리는 어떻게 충전하나요?

기본적으로 배터리는 재충전할 수 없으며, 특히 "재충전 금지"라고 표시된 배터리는 더욱 그렇습니다. 하지만 충전식 배터리라면 다음과 같은 방법으로 충전할 수 있습니다.

충전은 2단계로 진행됩니다.

1. 0.2~0.5C의 파라미터를 가진 직류 배터리입니다. "C"는 용량을 나타냅니다. 배터리에는 보호 회로 기판이 내장되어 있어 개방 회로 전압이 7볼트를 초과해서는 안 됩니다. 전압이 4.2V까지 상승하면 배터리가 80% 충전된 것입니다.
2. 충전은 정전압으로 진행됩니다. 전류는 점차 감소해야 합니다. 충전기는 4.1~4.2V의 전압을 유지하면서 전류를 조절하여 점진적으로 감소시킵니다. 전류가 0.05~0.01C까지 떨어지면 충전이 완료됩니다. 이 단계에서 배터리는 100% 완전히 충전됩니다.

전압 정격이 표시된 충전기를 사용하는 것이 좋습니다.

리튬 배터리는 과충전에 매우 취약하므로 제때에 전원을 차단해야 합니다.

리튬 배터리는 어디에 사용되나요?

이러한 전원 공급 장치의 응용 분야는 매우 다양합니다. 예를 들어, 알람 시계, 리모컨, 전자 저울 등에 설치할 수 있습니다. 하지만 특히 카메라, 플래시, 장난감, 의료 기기, 군사 장비, 컴퓨터 장비와 같이 전력 소모가 많은 장치에 유용합니다.

리튬 배터리의 장단점

이들의 가장 큰 장점은 작은 크기에도 불구하고 대용량을 구현할 수 있다는 점입니다.

장점 목록

1. 유지 관리가 쉽습니다.
2. 다양한 방전 전류 데이터를 통해 안정적인 매개변수를 확보할 수 있습니다.
3. 물 부족으로 인한 온도 변화에 강합니다.
4. 정전압.
5. 가벼운 무게.
6. 높은 에너지 용량과 에너지 밀도.
7. 용량은 부하 전류에 영향을 받지 않으므로 고출력 장치에 적합합니다.
8. 유통기한이 깁니다.

이러한 유형의 에너지 저장 장치의 주된 단점은 가격입니다. 하지만 장기간 교체할 필요가 없다는 장점이 있습니다.

리튬 배터리의 종류 및 크기

다음 옵션들을 할인된 가격에 만나보실 수 있습니다:

• 정말로
• 리튬-FeS2.
• CR

모양이 서로 다르며 원통형, 정사각형 또는 원반형일 수 있습니다.

미국 분류

• FR6(AA).CR. 평면 정제 셀.
• FR03 (AAA).
• CR-V9 (리튬 PP3). 9볼트 배터리 왕관.
• CR2와 CR123. 원형 총열 형태로 제작되었습니다.

일부 매개변수는 기기 본체에서 확인할 수 있습니다. 예를 들어 전압, 용량, 등급 및 제조 연도 등이 있습니다.

리튬 배터리와 염수 및 알칼리 배터리의 차이점

• 알칼리 배터리는 최대 3~5년 동안 사용할 수 있습니다. 세 가지 유형 중에서 가장 내구성이 뛰어납니다. 알칼리 배터리는 리모컨, 장난감, 손전등, 라디오 및 기타 저전력 장치에 사용하기에 탁월한 성능을 입증해 왔습니다.
• 리튬 배터리는 염수 및 알칼리 배터리보다 수명이 길습니다. 사진 장비 및 의료 기기에 이상적입니다.
• 염화나트륨 배터리는 가장 저렴하지만 성능도 가장 떨어집니다. 보관 기간은 약 3년입니다. 리모컨, 손전등, 장난감, 계산기, 타이머, 저울 등에 적합합니다.

기본적으로 위에 나열된 배터리들은 수명과 용량 면에서 서로 다릅니다.

안전 수칙

• 전선을 접점에 납땜하지 마십시오.
• 리튬 배터리는 특수 용기/케이스에 담아 운송됩니다.
• 햇볕에 둘 필요가 없습니다.
• 배터리를 금속 물체와 함께 주머니에 넣지 마십시오.

리튬 배터리 장치

디자인 옵션은 두 가지가 있습니다.

1. 나선.
2. 실패.

나선형 전지는 리튬 표면적이 넓습니다. 펄스 전류로는 최대 4A, 연속 전류로는 0.1~1.8A까지 공급할 수 있습니다. 이러한 배터리는 초기 용량의 10%를 매년 손실합니다. 각형, 버튼형 등 유사한 형태의 배터리를 매장에서 구입할 수 있습니다.

주요 제조업체:

1. 바르타,
2. 미나모토,
3. 텍셀
4. 로비톤,
5. 안전,
6. 이브,

보빈 전원 공급 장치는 최대 20년까지 사용할 수 있으며 전류 소모량이 150mA 이하인 장치에 사용됩니다.