리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도, 긴 사이클 수명 및 낮은 자체 전하 속도에 선호됩니다. 이러한 배터리의 작동 방식을 이해하는 것이 중요합니다.
리튬 이온 배터리의 기본 구성 요소에는 양극, 음극, 전해질 및 분리기가 포함됩니다. 이러한 요소는 함께 작동하여 에너지를 효율적으로 저장하고 방출합니다. 양극은 전형적으로 흑연으로 만들어지는 반면, 캐소드는 산화 리튬 금속으로 구성됩니다. 전해질은 유기 용매에서 리튬 염 용액이며, 분리기는 양극과 음극을 분리하여 단락을 방지하는 얇은 막입니다.
리튬 이온 배터리의 충전 및 방전 공정은 작동의 기본입니다. 이러한 공정은 전해질을 통한 양극과 음극 사이의 리튬 이온의 움직임을 포함한다.
리튬 이온 배터리가 충전되면 리튬 이온이 캐소드에서 양극으로 이동합니다. 이 움직임은 외부 전기 에너지 원이 배터리 단자에 전압을 적용하기 때문에 발생합니다. 이 전압은 전해질을 통한 리튬 이온을 전해질과 양극으로 구동하여 저장됩니다. 충전 프로세스는 상수 전류 (CC) 단계와 일정한 전압 (CV) 위상의 두 가지 주요 단계로 나눌 수 있습니다.
CC 단계 동안, 정상 전류가 배터리에 공급되어 전압이 점차 증가합니다. 배터리가 최대 전압 한계에 도달하면 충전기는 CV 단계로 전환됩니다. 이 단계에서는 전압이 일정하게 유지되고 전류는 최소값에 도달 할 때까지 점차적으로 감소합니다. 이 시점에서 배터리는 완전히 충전됩니다.
리튬 이온 배터리를 배출하려면 리튬 이온이 양극에서 다시 음극으로 이동하는 역 프로세스가 포함됩니다. 배터리가 장치에 연결되면 장치는 배터리에서 전기 에너지를 끌어냅니다. 이로 인해 리튬 이온이 양극을 떠나 전해질을 통해 캐소드로 이동하여 장치에 전원을 공급하는 전류가 발생합니다.
배출 중 화학적 반응은 본질적으로 충전 중에 반대입니다. 리튬 이온은 캐소드 재료로 삽입 (삽입)을 삽입하는 반면 전자는 외부 회로를 통해 흐르고 연결된 장치에 전원을 공급합니다.
이러한 반응은 리튬 이온의 전달과 배터리 작동의 기본이되는 전자의 해당 흐름을 강조합니다.
리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도, 낮은 자체 전하 및 긴 사이클 수명과 같은 특정 특성으로 알려져 있습니다. 이러한 속성은 오래 지속되는 힘이 필수적인 응용 프로그램에 이상적입니다. 리튬 이온 배터리를 평가하는 데 몇 가지 주요 성능 메트릭이 사용됩니다.
에너지 밀도 : 주어진 부피 또는 중량에 저장된 에너지의 양을 측정합니다.
사이클 수명 : 용량이 크게 저하되기 전에 배터리가 겪을 수있는 전하 차지 사이클 수를 나타냅니다.
C- 속도 : 배터리가 최대 용량에 비해 배터리가 충전되거나 배출되는 속도를 설명합니다.
리튬 이온 배터리의 충전 및 배출주기를 모니터링하는 것은 수명과 안전성을 보장하는 데 중요합니다. 과충전 또는 깊은 배출은 배터리 손상, 용량 감소 및 열 런 어웨이와 같은 안전 위험까지 초래할 수 있습니다. 효과적인 모니터링은 최적의 성능을 유지하고 배터리 수명을 연장하는 데 도움이됩니다. 고급 모니터링 솔루션과 같은 고급 모니터링 솔루션 DFUN 중앙 집중식 배터리 모니터링 클라우드 시스템은 충전 및 방전 프로세스 모니터링 및 관리에 중요한 역할을합니다. 이 시스템은 완전한 충전 및 배출 상태를 기록하고 실제 용량을 계산하며 전체 배터리 팩이 효율적이고 안전하게 사용되도록합니다.
