이봐! 3.6V Sub-CC 크기의 리튬 셀 공급 업체로서, 나는이 작은 발전소에 대한 나의 공정한 질문을 보았습니다. 계속 나오는 주제 중 하나는 이러한 세포를 과도하게 차지하는 영향입니다. 따라서 바로 뛰어 들어이 배터리를 한계를 넘어 밀 때 어떤 일이 발생하는지 살펴 보겠습니다.
먼저, 과잉 차용의 의미를 이해합시다. 간단히 말해서 권장 전압 레벨 이하의 배터리를 배수 할 때입니다. 3.6V 서브 CC 크기의 리튬 셀의 경우, 이는 일반적으로 배터리의 화학이 작동하기 시작하는 특정 임계 값 아래로 향하는 것을 의미합니다.
과잉 차용의 가장 즉각적인 영향 중 하나는 배터리 용량의 상당한 감소입니다. 리튬 세포는 에너지를 저장하고 방출하기위한 화학 반응의 섬세한 균형에 의존합니다. 당신이 그것들을 과도하게 전적 할 때, 이러한 반응은 혼란스러워 질 수 있습니다. 전극 사이에서 앞뒤로 움직여야하는 리튬 이온은 제대로하지 않을 수 있습니다. 이것은 전극에 리튬 금속 침전물의 형성으로 이어질 수 있으며, 이는 큰 없다. 이 퇴적물은 이온의 정상적인 흐름을 차단할 수 있으므로 배터리가 충전하기가 더 어려워집니다. 장기적으로 이것은 배터리가 충전 사이에서 오래 지속되지 않음을 의미합니다. 그것은 새는 양동이를 갖는 것과 같습니다. 물이 얼마나 많이 쏟아 지더라도 계속 배수됩니다.
과잉 차지의 또 다른 문제는 배터리의 내부 구조에 돌이킬 수없는 손상을 일으킬 수 있다는 것입니다. 이들 셀의 전극은 특정 전압 범위 내에서 작동하도록 설계된 특정 재료로 만들어진다. 과도한 차지하면 전극이 분해되기 시작할 수 있습니다. 전극의 활성 재료는 리튬 이온을 효과적으로 저장하고 방출하는 능력을 상실 할 수 있습니다. 이로 인해 배터리의 전반적인 성능이 감소 할 수 있으며 조기에 실패 할 수도 있습니다. 장치가 예기치 않게 차단되기 시작하거나 제대로 실행할 전력이 충분하지 않다는 것을 알 수 있습니다. 그리고이 손상이 완료되면 일반적으로 돌아 가지 않습니다. 번거 로움과 비용 일 수있는 배터리를 교체해야 할 것입니다.
과도한 차전은 배터리의 안전에도 영향을 줄 수 있습니다. 리튬 셀은 일반적으로 올바르게 사용될 때 안전하지만 과다 차용은 열 런 어웨이의 위험을 증가시킬 수 있습니다. Thermal Runaway는 배터리가 통제 할 수 없게 가열되기 시작하는 상황입니다. 과도한 배터리가 내부 단락이 발생하기 쉽기 때문에 발생할 수 있습니다. 단락이 발생하면 많은 양의 전류가 배터리를 통해 흐르면서 많은 열이 발생할 수 있습니다. 열이 제대로 소산되지 않으면 배터리가 불을 피우거나 폭발시킬 수 있습니다. 분명히, 이것은 특히 배터리가 사람과 가까운 장치 또는 제한된 공간에있는 장치에서 사용되는 경우 심각한 안전 문제입니다.
이제 과잉 차용이 발생할 수있는 실제 시나리오에 대해 이야기 해 봅시다. 일반적인 상황 중 하나는 재충전없이 장치를 너무 오랫동안 켜는 것입니다. 예를 들어, 3.6V Sub-CC 크기의 리튬 셀에서 실행되는 작은 센서 장치가 있고 배터리 레벨을 확인하는 것을 잊어 버린 경우 과도하게 차지 될 수 있습니다. 또 다른 시나리오는 추운 온도에서 장치를 사용할 때입니다. 추운 조건에서는 리튬 세포가 잘 작동하지 않으며 전압은 더 빨리 떨어질 수 있습니다. 조심하지 않으면 배터리를 인식하지 않고 과도하게 차지하게 될 수 있습니다.
그렇다면 과잉 차지를 방지하기 위해 무엇을 할 수 있습니까? 글쎄, 첫 번째는 장치의 배터리 수준에주의를 기울이는 것입니다. 대부분의 최신 장치에는 배터리 표시가 남아 있는지 알 수있는 일종의 배터리 표시기가 있습니다. 배터리가 너무 낮아지기 전에 장치를 재충전하십시오. 배터리 관리 시스템 (BMS)을 사용할 수도 있습니다. BMS는 배터리의 전압과 전류를 모니터링하고 과도하게 차지하는 것을 방지 할 수있는 장치입니다. 배터리가 특정 저전압 레벨에 도달하면 자동으로 전원을 차단할 수 있습니다.
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참조 :
- Linden, D., & Reddy, TB (2002). 배터리 핸드북. 맥그로 힐.
- Tarascon, J.-M., & Armand, M. (2001). 충전식 리튬 배터리에 직면 한 문제와 과제. 자연, 414 (6861), 359-367.