오늘날 기계 에너지로 구동되는 장치는 거의 볼 수 없습니다. 대다수의 장치는 전기로 구동됩니다. 배터리는 전자 장치의 필수적인 부분이 되었습니다. 배터리는 어떻게 만들어지나요? 그것을 알아 내려고합시다.
건전지의 종류는 다양하지만 가전가장 일반적으로 사용되는 것은 니켈 카드뮴(NiCd), 니켈 금속 수소화물(NiMh) 및 리튬 이온(Li-Ion) 배터리입니다.
제조, 작동 및 보관의 용이성으로 인해 가장 오래 사용된 NiCd 배터리. 지금까지 NiCd 배터리는 라디오 방송국, 의료 장비, 전문 비디오 카메라 및 강력한 도구에 전원을 공급하는 데 가장 널리 사용됩니다.
NiMH 배터리는 NiCd에 비해 크게 방출됩니다. 많은 양충전 중 발열. 또한 완전 충전 순간을 결정하기 위해 더 복잡한 알고리즘이 필요합니다. 따라서 대부분의 NiMH 배터리에는 내부 온도 센서가 장착되어 있습니다. 또한 NiMH 배터리는 빠르게 충전할 수 없습니다. 충전 시간은 일반적으로 NiCd의 두 배입니다. 그러나 그들의 용량은 NiCd의 용량보다 큽니다.
리튬 이온 배터리의 특성은 무게 1kg으로 NiCd 배터리의 2배입니다. 그렇기 때문에 무게와 배터리 수명이 중요한 모든 노트북과 휴대폰에 리튬 이온 배터리가 사용됩니다.
배터리는 어떻게 작동합니까?
축전지와 축전지는 전해액에 담근 두 금속판 사이의 전압차로 인해 작동합니다. 처음으로 이 원리에 따라 작동하는 전류 소스가 19세기에 만들어졌습니다. 그 안의 한 판은 구리이고 두 번째 판은 아연으로 매우 빨리 용해되었습니다.
전압 차이는 튜브로 연결된 두 개의 액체 용기에 대한 비유로 설명할 수 있습니다. 튜브의 물이 움직이기 시작하려면 높이 차이를 만들어야 합니다. 예를 들어 한 용기를 다른 용기 위로 올려야 합니다. 점차적으로 물은 왼쪽 병에서 오른쪽으로 흐를 것입니다. 수위가 같으면 물의 흐름이 멈춥니다. 배터리의 경우 이는 완전 방전을 의미합니다.
재충전하려면 물을 원래 용기에 다시 넣어야 합니다. 예를 들어 국자나 컵을 사용합니다. 오른쪽 병에서 물을 떠서 왼쪽에 부으면 배터리가 충전됩니다. 물론 물이 호스를 통해 흐르는 것과 같은 속도로 퍼내야 합니다. 그렇지 않으면 배터리가 다시 방전됩니다.
구조적으로 배터리 자체는 매우 간단한 장치입니다. 이들은 두 개의 긴 흑연 시트와 코발트가 포함된 산화리튬입니다. 그들은 전해질로 윤활되고 감겨 있습니다. 리튬 이온 배터리가 준비되었습니다.
배터리에 대한 신화
리튬 이온 배터리를 구입한 직후 여러 번의 완전 충전-방전 주기를 수행하려면 "스윙"해야 한다고 널리 알려져 있습니다. 보통 3~5개. 이 신화는 배터리에 그다지 해롭지 않지만 그럼에도 불구하고 수명 주기를 낭비합니다.
리튬 이온 배터리의 특성은 NiCd 배터리의 경우와 같이 메모리 효과가 없다는 것입니다. 이 효과는 불완전 방전된 NiCd 배터리를 충전하면 용량이 감소한다는 사실로 구성됩니다. 리튬 이온에는 이러한 기능이 없습니다. 또한 제조업체는 300회 충방전 주기 후에도 배터리 용량이 감소하지 않을 것임을 보증합니다.
다시 한 번: 플레이어, 전화, 워키토키, PDA, 태블릿, 시계 또는 리튬 이온이 있는 기타 모바일 장치는 "훈련"에 쓸모가 없습니다.
리튬 이온 배터리는 일반적으로 너무 많은 충전 및 방전을 좋아하지 않습니다. 제조사는 300사이클을 보장하지만 301사이클 동안 배터리를 버릴 수 있다는 의미는 아닙니다. 모든 것은 작동 조건에 달려 있습니다. 리튬 이온의 "온실" 조건은 최대 충전 80%, 최소 방전 40%입니다. 일부 랩톱 모델에서는 서비스 소프트웨어에서 이러한 매개변수를 설정하여 배터리의 "수명"을 연장할 수 있습니다. 배터리는 또한 0도 이하의 온도와 +40도 이상으로 가열될 때 용량을 돌이킬 수 없게 잃습니다. 따라서 서리와 고열로부터 가제트를 보호하는 것이 좋습니다.
휴대폰 배터리가 자동차 배터리와 유사하게 미니어처로 조립되던 시대는 지났습니다. 불과 20년 전 배터리 휴대전화말하자면, 더 큰 동료의 전체 장치 복합체를 반복하는 부분에서 배열되었습니다. 그림은 이러한 요소 중 하나의 섹션을 보여줍니다.
과학과 실제는 기술 진보를 위해 함께 작동합니다. 1991년에는 전극의 양극재를 알루미늄박에, 음극재를 구리에 적용한 리튬이온전지가 등장했다.
전류의 영향으로 리튬 이온이 결정 격자흑연은 탄소 분자와 화학 결합을 형성합니다. 이러한 결합이 끊어지면 에너지가 방출되어 배터리의 극에서 전류로 변환됩니다.
에 지난 몇 년리튬 폴리머 배터리가 등장했습니다.
다이어그램은 그러한 휴대폰 배터리가 얼마나 단순한지를 보여줍니다.
전화 배터리 뱅크
배터리 뱅크는 부드럽습니다. 비닐 봉투사워 크림과 일관성이 유사한 폴리머에 리튬 용액으로 채워져 있습니다. 배터리 상태를 제어하기 위해 컨트롤러가 뱅크에 연결됩니다. 형태로 정리되어 있습니다 전자 보드연결을 제한할 수 있습니다. 충전기그것은 매개 변수를 충족하지 않으며 우리가 아무리 노력해도 휴대 전화 배터리가 충전되지 않습니다. 일반적인 2개의 접점 대신 배터리 장치에 커넥터를 사용하여 휴대폰 보드에 연결합니다(다극 연결).
그러한 소스로부터 에너지의 축적 및 방출 과정 직류리튬 이온 배터리와 유사하지만 일부 특성에서 이전 제품에 비해 생산이 훨씬 저렴합니다.
소형 전화 배터리를 사용할 때 준수해야 하는 기본 안전 예방 조치는 자동차에서 볼 수 있는 산성 또는 알카라인 DC 전원 공급 장치의 작동 안전 예방 조치와 다르지 않습니다. 과열로 이어지는 고전압 충전 또는 단락배터리 캔은 화재의 원인이 될 수 있습니다. 그리고 아시다시피 작은 불꽃에서 큰 불꽃이 타오릅니다.
그래서 각 배터리마다 배터리 컨트롤러를 설치해 일정 값에 도달하면 충전을 끄고 방전이 임계점에 도달하면 전화기를 끕니다.
배터리는 휴대 전화의 필수 부분으로 자율 작동을 제공합니다. 충전기를 얼마나 자주 사용해야 하는지는 배터리의 올바른 사용과 휴대전화의 기능에 따라 다릅니다.
배터리의 종류
휴대폰에 사용되는 배터리는 크게 니켈 카드뮴, 리튬 이온 및 리튬 폴리머의 세 가지 유형이 있습니다. 사실, 더 많은 종류가 있지만 나머지 종은 대량 분포를 받지 못하므로 이 기사의 범위를 벗어나도록 하겠습니다.
니켈 카드뮴 배터리는 한때 매우 인기가 있었지만 오늘날에는 환경에 대한 해로운 영향과 기타 여러 가지 단점으로 인해 거의 폐기되었습니다. 아주 오래된 모델에서 그러한 배터리를 찾지 않는 한 최신 휴대 전화는 사용하지 않습니다. 한때 그들의 질량 분포는 저렴한 비용 때문이었지만 그렇지 않으면 빠른 자체 방전, 낮은 용량 대 물리적 크기 비율, 작동 중 강한 가열과 같은 여러 가지 부정적인 특성이 있었습니다. 니켈-카드뮴 배터리는 소위 "메모리 효과"가 있어 연속적으로 여러 사이클 동안 완전히 충전 및 방전되어야 합니다. 이 효과는 아직 완전히 방전되지 않은 배터리를 충전하기 시작할 때 나타납니다. 이것은 사용할 수 없는 충전을 남기고 결과적으로 장치의 배터리 수명이 단축됩니다. 니켈-카드뮴 배터리의 경우 평균적으로 1000회 이상의 충방전 주기가 일반적입니다.
현대에서 가장 큰 분포 모바일 기기아, 리튬 이온 배터리가 있습니다. 그들은 더 내구성이 있고 덜 해롭습니다. 환경니켈 카드뮴보다 훨씬 높으며 동시에 훨씬 더 높은 에너지 밀도를 가지고 있습니다. 적당한 물리적 크기로 상대적으로 높은 정전 용량을 갖습니다. 그들은 "기억 효과"가 없으며 다음과 같은 특징이 있습니다. 저속자가 방전. 이러한 유형의 배터리의 단점은 노후화(의도한 용도로 사용되지 않더라도)를 포함하므로 향후 사용을 위해 구매하지 않는 것이 좋습니다. 더 나은 방법은 새 리튬 이온 배터리를 구입할 때 생산 날짜에 주의하는 것입니다. 이 유형의 배터리는 특별한 유지 관리가 필요하지 않지만 적절하게 보관(충전된 상태에서)하고 규정에 따라 사용하면 온도 체제그것은 훨씬 더 오래 지속됩니다. 리튬 이온 배터리의 경우 평균적으로 500~1000번의 충전-방전 주기가 일반적입니다.
리튬 폴리머 배터리는 리튬 이온 배터리를 개선한 제품이지만 가격은 더 저렴합니다. 그들은 높은 에너지 밀도, 느린 자체 방전이 특징이며 훨씬 더 환경 친화적입니다. 리튬 이온 배터리와 마찬가지로 점진적인 노화가 진행됩니다. 리튬 폴리머 배터리의 경우 평균적으로 500~600회의 충전-방전 주기가 일반적입니다.
배터리 작동의 특징
다음과 같은 이유로 대부분의 배터리 수명이 단축되거나 완전히 사용할 수 없게 될 수 있습니다.
고려되는 세 가지 유형의 배터리는 시간이 지남에 따라 용량이 줄어들므로 2-3년 동안 계속 작동하면 교체해야 합니다. 그것 정상적인 과정- 종종 휴대 전화 자체보다 수명이 훨씬 짧은 저품질 제품에 대해 제조업체를 꾸짖지 마십시오. 교체해야 하는 경우 이 경우 절감 효과가 매우 의심스러울 수 있으므로 값싼 가짜가 아닌 더 비싼 브랜드 배터리를 선택해야 합니다.
또한 이동 통신 사업자의 기지국 위치가 장치의 배터리 수명에 상당한 영향을 미칠 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 스테이션이 멀수록 신호를 수신하는 데 더 많은 전력이 필요하고 배터리를 더 빨리 재충전해야 합니다.
배터리 용량에 따른 휴대폰 선택
오늘 판매중인 800 ~ 1500mAh 용량의 배터리가 장착 된 전화기를 찾을 수 있습니다. 이 범위를 벗어나는 배터리 용량을 가진 전화 모델이 있지만 규칙의 예외입니다.
전화를 구입하고 배터리 수명을 미리 계산할 때 모바일 장치 전체의 기능을 올바르게 평가해야 합니다. 사실 배터리 용량이 1300-1500mAh인 모든 휴대폰이나 스마트폰이 몇 주 동안 작동하는 것은 아니며 모든 것이 그 반대일 수 있습니다. 제조업체는 일반적으로 배터리 용량뿐만 아니라 전화 통화 및 대기 모드에서의 배터리 수명을 장치 사양에 표시합니다. 첫 번째 경우에는 일반적으로 5-8시간, 두 번째 경우에는 약 2주입니다. 그러나 이것은 극단적인 경우에 대한 건조한 수치입니다. 사실, 아무도 몇 시간 동안 이야기하거나 하루 종일 전화를 쳐다보지 않을 것임을 이해합니다. 그렇기 때문에 실시간전화 성능은 명세서그리고 배터리 용량은 어느 한 가지 요인 때문이 아닙니다.
일반적으로 전화기가 단순할수록 충전하지 않고도 더 오래 사용할 수 있습니다. "장시간 재생" 전화기의 주요 부분은 대각선이 최대 2인치인 가장 일반적인 화면이 있고 무선 통신(Bluetooth 모듈, Wi-Fi, GPS 등)의 지속적인 사용을 의미하지 않는 일반적인 모노 블록입니다. . 대부분의 이러한 장치의 배터리 용량은 작지만(최대 1000mAh), 중간 부하에서 에너지 집약적인 기능과 모듈이 없기 때문에 5-7일에 한 번 정도 충전할 수 있습니다. 보통 부하란 매일 30-50분 통화, 2-3개의 메시지 송수신, 1-2개의 카메라로 찍은 사진, 추가 응용 프로그램(브라우저, 구성 도우미, 오디오 플레이어)으로 약 30분 작업을 의미합니다.
오늘날 터치 스크린이 있는 휴대폰과 스마트폰은 매우 인기가 있습니다. 그들은 현대적이고 편안하지만 충전하지 않고는 오랫동안 일할 수 없습니다. 대형 터치 스크린(대각선으로 3-4인치)은 에너지 집약적이며 하드웨어 플랫폼이 상당한 부하를 줍니다(만약 우리 대화하는 중이 야스마트폰에 대해). 또한 터치폰을 사용하여 확인하는 경우가 더 많습니다. 이메일, 라우팅, 데이터 전송, 멀티미디어 콘텐츠 보기 - 이러한 모든 기능은 상당한 양의 배터리 용량을 추가로 "소모합니다". 드문 경우를 제외하고 터치 스크린이 있는 스마트폰의 일정은 낮에는 일하고 저녁에는 충전합니다.
2개에서 충전할 수 있다면 디지털 기술의 배터리에 3개의 접점이 필요한 이유는 무엇입니까?
그리고 배터리가 최대로 충전되고 네트워크에 연결되어 더 충전되면 배터리는 어떻게 됩니까? 배터리가 완전히 충전된 후 충전기에 안전 모드가 있습니까?
그리고 배터리의 충전 속도는 충전 변압기의 전선 직경에 따라 달라집니까?
그들의 비율은 기본에서 230이고 보조에서 6입니다.
배터리
휴대 전화를 구입할 때 일반적으로 사람은 무엇보다도 가동 시간에 대해 생각합니다. 그리고 그가 그것에 대해 생각한다면 그는 주로 미세 회로, 무선 요소 및 기계적 손상의 불안정성과 연결합니다. 연구에 따르면 고장 측면에서 첫 번째 장소는 배터리가 차지합니다. 현재 휴대폰에는 니켈 카드뮴(NiCd), 니켈 금속 수소화물(NiMH), 리튬 이온(Li-Ion), 리튬 폴리머(Li-Polymer) 배터리가 사용됩니다. 배터리의 특성을 고려하십시오.
배터리 용량
배터리 용량은 1회 완전 충전으로 얻을 수 있는 최대 전력량입니다. 라틴 문자 C로 표시되며 암페어시(Ah) 또는 밀리암페어시(mAh)로 표시됩니다. 예를 들어, 720mAh 배터리는 1시간 동안 부하에 720mA 또는 2시간 동안 360mA의 전류를 전달할 수 있습니다. 이 경우 물론 방전 전류가 일정 수준을 초과해서는 안됩니다. 최대 강도특정 유형의 배터리의 경우 그렇지 않으면 플레이트가 빨리 고장납니다.
내부 저항배터리
크기가 작을수록 배터리가 부하에 더 많은 전류를 공급할 수 있습니다. 이것은 매우 중요한 기능입니다. 수신 모드에서 휴대폰은 소량의 전류를 소비합니다. 그러나 대화 중에 전류가 급격히 증가합니다. 이 경우 내부 저항이 다른 배터리는 다르게 동작합니다. 내부 저항이 가장 낮은 니켈 카드뮴은 필요한 전류를 쉽게 제공합니다. 니켈-수소화물 배터리는 저항이 가장 높기 때문에 전압 강하가 있어 충돌을 일으키거나 휴대전화에서 배터리가 부족하다는 신호를 보낼 수 있습니다. 휴대 전화는 작동 중에 다소 안정적인 전류를 소비하기 때문에 리튬 이온 또는 리튬 폴리머 배터리를 사용하여 전원을 공급합니다. 니켈 금속 수소화물은 안정적인 전류를 소비하는 장치에 전원을 공급하는 데 사용됩니다.
충전된 배터리의 에너지 밀도
배터리 질량 킬로그램당 와트시 단위로 측정됩니다(체적 리터로도 표시됨). 여기서 리튬 이온 및 리튬 폴리머 배터리(110 ... 160 W/kg)가 선두에 있고 배터리 100 ... 130 W/kg은 그보다 눈에 띄게 열등합니다. 니켈 금속 수소화물 배터리에는이 표시기가 60 ... 120, 니켈 카드뮴 - 45 ... 80 W x h / kg입니다. 리튬 폴리머 배터리와 리튬 이온 배터리는 동일한 용량으로 가장 작은 치수와 무게를 가지며 니켈 금속 수소화물 배터리는 다소 크다는 것을 알 수 있습니다. 그리고 리튬 폴리머 배터리는 거의 모든 형태로 성형될 수 있습니다.
배터리 충전 시간
이것은 집중적으로 사용하는 동안 배터리가 휴대 전화거의 매일 충전해야 합니다. 니켈 카드뮴 배터리의 경우 1시간(필요한 경우 15분 충전 가능)과 니켈 금속 수소화물, 리튬 이온 및 리튬 폴리머 배터리의 경우 2...4시간으로 다양합니다.
한 소자의 정격 전압
니켈 카드뮴 및 니켈 금속 수소화물 배터리의 경우 공칭 전압은 1.25V, 리튬 이온 및 리튬 폴리머 배터리의 경우 - 3.6V입니다. 또한 처음 두 가지 유형의 경우 방전 과정 중 전압이 거의 안정한 반면 방전 과정에서 리튬 이온 배터리의 경우 4.2V에서 2.8V로 선형적으로 감소합니다.
배터리 자체 방전
자가 방전은 충전되었지만 보관 중 에너지 소비자와 연결되지 않은 배터리의 충전량이 감소하는 것입니다. 니켈 카드뮴 배터리의 경우 이것은 다음 중 하나입니다. 약점. 충전 손실은 충전 후 첫날에 10%에 도달한 다음 매월 10%에 도달합니다. 니켈-금속 수소화물 배터리의 경우 거의 동일한 수치입니다. 리튬 이온 및 리튬 폴리머 배터리는 이 지표에서 경쟁이 아닙니다. 자체 방전은 한 달에 2-5%를 초과하지 않으며 주로 배터리 내부에 제어 회로가 있기 때문에 발생합니다. 하지만 제한된 시간이 배터리의 "수명"으로 인해이 긍정적 인 품질을 완전히 사용할 수 없습니다.
수명
이것은 배터리의 가장 중요한 특성 중 하나로 사용자가 가장 마지막에 생각하는 부분입니다. 화학이 다른 배터리의 경우 다르게 정의됩니다. 일부 배터리의 경우 총 충전-방전 주기 수가 중요하지만 다른 배터리의 경우 총 작동 시간이 중요합니다.
니켈-카드뮴 배터리는 1500회 이상의 충방전 주기를 견딜 수 있으며 경험에 따르면 복구 후에도 동일한 양으로 작동할 수 있습니다. 적절한 주기적인 유지 관리를 통해 니켈-카드뮴 배터리는 케이스와 내부 접점이 기계적 마모될 때까지 5년에서 10년 이상 지속됩니다.
니켈-금속 수소화물 배터리는 약 500번의 충방전 주기를 지속하며 매우 주의 깊은 유지 관리에도 불구하고 2년 이상 지속되는 경우는 거의 없습니다.
리튬이온 배터리는 500~1000회 충전과 방전이 가능하다. 그러나 수명이 2년을 넘지 않기 때문에 이 주기 수를 완전히 선택하는 것은 어렵습니다(제조업체에 따름). 실제로 리튬 이온 배터리는 1년 후에 성능이 저하됩니다.
리튬 폴리머 배터리는 300~500번의 충방전 주기를 가지며 1년 이상 지속되는 경우는 드뭅니다. 또한 서비스 수명은 방전 정도에 따라 달라집니다. 부분 방전의 경우 완전 방전보다 더 깁니다.
니켈 카드뮴 배터리는 충전 시간이 가장 짧고 부하 전류가 가장 높으며 비용 수명 비율이 가장 낮지만 동시에 올바른 작동을 위한 요구 사항을 정확하게 준수하는 데 가장 중요합니다.
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특징/유형 |
리튬 폴리머 |
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내부 저항 |
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용량이 80%/수명 감소하기 전의 충방전 주기 수 |
500-1000/1.5년 |
300-500/1.5년 |
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빠른 충전 시간, h |
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커패시턴스(C)에 대한 부하 전류 - 피크 |
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커패시턴스 (C)에 대한 부하 전류 - 가장 수용 가능 |
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에너지 밀도, W/kg |
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상온에서 월간 자가방전, /% |
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서비스를 통해 |
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소자 전압, V |
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작동 온도 범위, ° С |
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시장 진출 연도 |
배터리의 비교 특성
기억 효과
이것은 니켈-카드뮴 및 니켈-금속 수소화물 배터리의 잘 알려진 문제입니다. 메모리 효과는 완전히 방전될 때까지 충전하면 배터리 용량의 부분적(일시적) 손실로 구성됩니다. 배터리는 말 그대로 다음 충전 주기의 시작점을 기억하고 방전 시 마지막 충전 시 받은 용량만 능동적으로 내어준다. 즉, 불완전 방전된 배터리는 이전 용량을 기억하고 다시 완전히 충전되면 방전 시 이전 방전 주기에서 제공한 충전만 제공합니다. 로드되고 정상적으로 충전 된 것처럼 보이는 배터리 회로의 전압이 갑자기 미리 갑자기 떨어지는 사실에서 나타납니다. 기억 효과는 실제로 일상 생활사용자는 배터리를 충전하기 전에 배터리가 완전히 방전될 때까지 기다리는 경우가 거의 없습니다.
메모리 효과의 물리적 본질은 배터리가 완전히 방전되지 않으면 배터리의 작동 물질 입자가 각각 확대되고 작동 물질과 전해질의 총 접촉 면적이 확대된다는 사실에 있습니다. 감소합니다. 그 결과, 단 몇 개월 만에 니켈-카드뮴 또는 니켈-금속 수소화물 배터리의 용량을 몇 배로 줄일 수 있습니다.
따라서 이러한 유형의 배터리는 배터리가 완전히 방전된 후 완전히 충전되는 주기적인 유지 관리가 매우 중요합니다. 이 과정을 배터리 훈련이라고 합니다. 니켈-카드뮴 배터리는 2~3개월에 한 번 월별 운동인 니켈-금속 수소화물이 필요합니다.
니켈 카드뮴 및 니켈 금속 수소화물 배터리의 용량이 눈에 띄게 감소함에 따라 복구 절차가 적용됩니다. 그것은 배터리의 매우 깊은 방전으로 구성되어 작동 물질의 큰 입자를 더 작은 입자로 분쇄합니다. 이를 위해 캐나다 회사 CADEX의 C7000 배터리 분석기와 같은 특수 장비가 있습니다. 리튬 이온 및 리튬 폴리머 배터리는 메모리 효과가 없습니다.
장치
각 배터리에는 양극과 음극의 두 개의 전극이 있습니다. 전극 사이에 분리층이 있어 배터리 내부의 반대 전극이 서로 닿지 않도록 합니다. 전극 사이의 공간은 전해질(산성 또는 알칼리성)로 채워집니다. 전극은 교대 플레이트로 만들 수 있습니다.
처음에 배터리에는 충전 중에 방출된 가스를 배출하고 전해질을 변경할 수 있는 플러그가 있었습니다. 나중에 개발자들은 방출된 모든 가스가 배터리 내부의 미반응 부분에 흡수될 수 있도록 다양한 크기의 전극을 만드는 아이디어를 생각해 냈습니다. 그리고 이를 통해 밀폐된 케이스에 담긴 배터리를 생산할 수 있게 되었습니다.
많은 배터리 케이스에는 과방전, 과충전 또는 고온을 방지하는 전자 장치가 내장되어 있습니다.
배터리 충전
현재까지 배터리를 충전하는 세 가지 주요 방법이 있습니다.
- 정상 또는 느린 충전;
- 빠른 충전;
- 속도 충전.
충전이 끝나면 배터리를 분리하는 방법은 다음과 같습니다.
- 온도 제어;
- 충전 전압 제어;
- 충전 전압 강하 제어;
- 충전 종료 시 전류 제어
- 타이머.
정상 또는 느린 충전.이 방법은 드물지만 니켈-카드뮴 및 니켈-금속 수소화물 배터리를 충전하는 데 사용됩니다. 저렴하지만 배터리 셀의 결정화로 이어져 용량과 수명이 단축됩니다. 이 방법은 배터리 내부 구조에 돌이킬 수 없는 변화가 일어나기 때문에 리튬 이온 및 리튬 폴리머 배터리를 충전하는 데 사용할 수 없습니다.
충전기는 전류 설정 저항이 직렬로 연결된 출력 회로의 정전압 소스입니다. 배터리의 충전 전류는 일반적으로 배터리 용량 C의 일부로 숫자로 표시됩니다. 일반적인 충전 전류는 약 0.1C입니다. 따라서 배터리 용량이 720mA/h이면 0.1C 값은 72mA가 됩니다.
빠른 충전. 0.5C 전류로 니켈 카드뮴 배터리를 충전하는 데만 사용됩니다. 충전 종료는 특정 값의 배터리 전압 달성에 의해 결정됩니다.
속도 충전. 1C의 충전 전류가 특징이며 충전이 끝나면 배터리를 끄는 모든 방법을 포함합니다.
니켈 카드뮴 및 니켈 금속 수소화물 배터리를 충전하기 위해 배터리의 전압을 급격히 약간 낮추어 충전 종료를 제어하는 방법이 사용됩니다. 음의 델타 V 전하라고 합니다. 그 값은 요소당 10 ... 30 mV입니다.
온도 조절 방식은 충전이 끝나면 배터리가 더 집중적으로 가열되고 온도 변화율에 따라 충전 종료를 제어할 수 있다는 점을 이용한다. 니켈 카드뮴 및 니켈 금속 수소화물 배터리를 충전할 때 온도 변화가 1°C/min에 도달하면 충전 종료가 결정됩니다. 절대 과열 임계값은 60°C로 간주됩니다.
과충전은 특히 충전이 끝나면 배터리를 강제로 분리했다가 충전기에 다시 연결하는 경우 배터리에 치명적인 영향을 미칩니다. 이러한 각각의 동작으로 고속 충전 사이클은 높은 초기 전류에서 시작됩니다. 니켈 카드뮴 및 니켈 금속 수소화물 배터리가 있는 장치를 외부 전원에 자주 연결하면 배터리 수명이 크게 단축됩니다.
리튬 이온 배터리 충전기는 배터리 충전 상태를 감지할 수 있습니다.
리튬 이온 및 리튬 폴리머 배터리 충전의 특징은 충전 전압의 제한입니다. 이 배터리는 현재 최대 4.20V까지 충전할 수 있습니다. 허용 오차는 0.05V입니다.
1C의 전류로 리튬 이온 및 리튬 폴리머 배터리를 충전할 때 충전 시간은 2-3시간입니다. 충전 과정에서 가열되지 않습니다. 배터리의 전압이 4.20V + 0.05V에 도달하면 배터리가 완전 충전 상태에 도달하고 전류가 크게 감소하며 초기 충전 전류의 약 3%입니다.
때때로 완전히 방전된 배터리를 충전해야 합니다. 전화에서는 이러한 충전이 자동으로 수행됩니다. 충전기가 없다면?
별도의 충전기가 없을 경우 출력전압 조절이 가능한 전원과 최대 2A의 동작전류를 가진 전원과 다음과 같은 전류 및 전압 조절장치를 이용하여 배터리를 충전할 수 있다.
