배터리를 올바르게 충전하는 방법

재사용 가능한 직류의 화학적 소스에 대한 현대 시장에서 가장 일반적인 것은 다음 6가지 유형의 배터리입니다.

• 납축전지;

• 니켈 카드뮴 전지;

• 니켈수소전지;

• 니켈-아연 전지;

• 리튬 이온 배터리;

• 리튬 폴리머 전지;

많은 사람들이 종종 매우 합리적인 질문을 가지고 있습니다. 이 배터리 또는 저 배터리를 미리 손상시키지 않고 서비스 수명을 최대한 연장하고 동시에 높은 품질의 작업을 수행하기 위해 배터리를 올바르게 충전하는 방법은 무엇입니까? 이 기사는 오늘날 가장 일반적인 다양한 유형의 배터리와 관련하여 이 질문에 대한 답변을 얻는 데 도움이 될 것입니다.

납산 배터리를 충전하는 가장 안전하고 전통적인 방법은 암페어 값이 배터리 용량 값(암페어-시)의 10%(0.1C)를 초과하지 않는 DC 충전입니다.

이러한 전통에도 불구하고 일부 제조업체는 특정 배터리에 대한 최대 허용 충전 전류의 정확한 값을 표시하며 이 암페어 수치는 종종 암페어 시간 동안 배터리 용량의 20-30%(0.2C-0.3C)에 이릅니다.따라서 배터리 용량이 55암페어시인 경우 초기 충전 전류는 5.5암페어가 가장 안전한 솔루션입니다.

납산 배터리의 한 셀 전압은 2.3볼트를 초과하지 않아야 하므로 직류로 충전할 때 전압을 모니터링해야 합니다(예: 12볼트 배터리는 6개의 배터리 셀로 구성됨). 이는 배터리 충전 프로세스가 끝날 때 총 전압이 13.8볼트를 초과하지 않아야 함을 의미합니다.

예를 들어, 100암페어-시간 용량의 납산 배터리를 20암페어의 정전류로 충전한 경우 이러한 충전 6-7시간 후에 용량의 90%가 이미 충전되면 상수는 전압으로 설정하고 17시간 후 충전이 완료됩니다.

왜 그렇게 오래? 전류가 떨어지고 전압이 느려지면 기하급수적으로 목표값인 13.8볼트에 접근합니다. 이러한 방식으로 충전된 배터리는 버퍼 및 사이클 작동 모두에 대해 신뢰할 수 있습니다.

주기적인 작동에 적합한 납산 배터리를 충전하는 또 다른 방법이 있습니다. 이 방법을 사용하면 배터리를 6시간 동안 충전할 수 있습니다.

충전 전류는 배터리 용량의 20% amp-hour로 설정하고, 전압은 14.5V(공칭 전압이 12V인 배터리의 경우)로 설정하여 배터리를 5~6시간 동안 충전하며, 그런 다음 충전기가 꺼집니다 ...

솔직히 말해서 현대의 고품질 특수 충전기는 충전 과정에서 중요한 상황을 허용하지 않는다는 점에 유의해야 합니다.

니켈 카드뮴 배터리는 양극 산화물-니켈 전극을 충전하는 과정에서 산소 발생이 점차 증가하고 전류 이용률이 점차 감소하기 때문에 마지막에 과충전될 수 있으므로 주의하여 충전해야 합니다. 따라서 니켈-카드뮴 배터리를 충전하는 과정에는 내부 압력이 증가합니다.

음극 카드뮴 전극에 최적의 속도로 산소가 흡수되기 때문에 +10도에서 +30도 사이의 온도에서 니켈-카드뮴 배터리를 충전하는 것이 가장 좋습니다.

원통형 롤러 전지의 경우 전극이 촘촘하게 조립되어 있어 고속 충전이 가능하지만 충전 전류 0.1C~1C 범위에서 충전 효율은 거의 변하지 않는다. 니켈-카드뮴 배터리의 표준 충전 모드에서 셀은 0.1C의 전류에서 1볼트에서 1.35볼트로 완전히 충전되며 경우에 따라 14시간이면 충분합니다.

일부 최신 니켈-카드뮴 배터리의 충전을 가속화하려면 증가된 직류를 적용할 수 있지만 이 경우 재충전을 허용하지 않는 특수 제어 시스템이 필요합니다.

일반적으로 니켈-카드뮴 배터리는 6~3시간 동안 0.2C~0.3C의 정전류로 안전하게 충전할 수 있으며 충전 시간을 모니터링하는 것이 중요합니다. 여기에서는 최대 120-140%까지 재충전할 수 있으며, 그러면 방전 용량이 배터리 정격에 가까워집니다.

니켈-카드뮴 배터리의 경우 메모리 효과가 내재되어 있으므로 완전히 방전된 배터리만 충전해야 합니다. 완전히. 니켈-카드뮴 배터리는 완전히 방전된 상태로 보관하십시오. 니켈 카드뮴 배터리 충전 및 다른 유형의 경우 특수 충전기가 생산됩니다.

니켈-수소 배터리는 니켈-카드뮴 배터리를 대체하기 위해 개발되었습니다. 동일한 크기로 용량이 20% 더 많고 메모리 효과가 없어 어떤 상태에서도 충전이 가능합니다. 그러나 NiMH 배터리가 부분적으로 방전된 상태로 30일 이상 보관된 경우 사용하기 전에 완전히 방전한 다음 다시 완전히 충전해야 합니다.

니켈 수소 배터리는 공칭 용량의 약 40% 정도 충전된 상태로 보관해야 합니다. 새 배터리를 사용하기 위해 충전하기 전에 배터리를 완전히 방전하고 4-5회 충전하여 교육하는 것이 유용합니다. 그러면 배터리의 작동 용량이 교육을 받지 않은 경우보다 커집니다.

충전 조건은 니켈-카드뮴과 유사합니다. 0.1C의 전류에서 충전은 15~16시간 동안 지속되며 이러한 권장 사항은 모든 니켈-금속 수소화물 배터리 제조업체의 표준입니다. 니켈-카드뮴 배터리와 마찬가지로 니켈-금속 수소화물 배터리는 과열에 민감하므로 50도 이상으로 가열하면 안 됩니다.

이 유형의 배터리는 배터리 셀당 1.4~1.6볼트의 직류로 충전되며 0.9볼트의 배터리는 완전히 방전된 것으로 간주되며 추가 방전은 배터리에 해로울 수 있습니다.

니켈-금속 수 소화물 배터리가 거의 완전히 충전되면 소스 에너지가 더 이상 충전의 화학 반응을 지원하지 않기 때문에 더 가열되기 시작하고 충전 전류가 충분히 높으면 배터리 온도가 시작됩니다 부팅 프로세스가 완료된 후 급격히 상승합니다. 따라서 온도 센서를 장착하면 최대 허용 온도가 +60도를 넘지 않는 동안 충전 상태를 모니터링할 수 있습니다. 니켈-금속 수소화물 배터리를 충전하기 위한 특수 충전기를 사용할 수 있습니다.

니켈-아연 배터리의 공칭 전압은 1.6V입니다. 즉, 충전하려면 0.25C의 전류로 1.9V를 적용해야 합니다. 전용 충전기로 12시간 만에 완전 충전이 가능하고 어느 나라에서나 메모리 효과는 없지만 서비스 수명을 연장하고 니켈-아연 배터리의 작동 횟수를 늘리려면 용량의 90%.

그 외에는 니켈-금속 수소화물 배터리와 비슷하지만 여기서 방전 전압은 1.2V이고 듀티 사이클 수가 3배 적습니다. 최대 허용 온도는 +40도입니다.

리튬 이온 배터리는 일반적으로 40분 동안 4~4.2볼트의 전압에서 0.2C~1C의 정전류로 먼저 충전한 다음 셀당 4.2볼트의 정전압으로 충전합니다. 1C의 전류로 충전하면 리튬 이온 배터리를 완전히 충전하는 데 걸리는 시간은 2~3시간에 불과합니다.

충전 전압이 4.2V를 초과하면 리튬 이온 배터리의 수명이 단축됩니다. 또한 리튬 이온 배터리는 재충전하지 않는 것이 좋습니다. 이로 인해 리튬 금속이 음극에 증착되고 산소가 양극에서 활발히 방출되어 열 누출이 발생할 수 있으며 배터리 케이스 내부의 압력이 증가하여 압력.

따라서 배터리 제조업체에서 권장하는 전압을 초과하지 않는 방식으로 리튬 이온 배터리를 충전하는 것이 안전하고 적절합니다.

일부 리튬 이온 배터리에는 리튬 이온 셀이 과충전되지 않도록 보호하는 보호 회로가 포함되어 있으며 배터리 온도가 +90도에 도달하면 보호가 시작됩니다. 일부 배터리에는 배터리 케이스의 과압에 반응하는 기계식 스위치가 내장되어 있습니다.

종종 리튬 이온 배터리에 내장된 모니터링 시스템은 입력 충전 전압 값을 모니터링하고 값이 허용 범위 내에 있으면 충전 프로세스가 시작됩니다. 한계 전압이 허용되는 하한값을 초과하거나 미만이면 충전이 시작되지 않습니다.

그러나 리튬 이온 배터리를 충전하는 과정에 주의하고 전압과 전류를 모니터링해야 합니다. 기본적으로 리튬 이온 배터리를 사용하는 모든 장치에는 충전기가 내장되어 있거나 외부 충전기가 함께 제공되는 경우가 많습니다.

리튬 폴리머 배터리는 리튬 이온 배터리와 충전 방식이 다르지 않습니다.유일한 차이점은 리튬 폴리머 배터리에는 액체가 아닌 젤 같은 전해질이 포함되어 있고, 과충전되거나 과열되어도 리튬 이온 배터리처럼 폭발하지 않고 부풀어 오르기만 한다는 것입니다. 이것은 리튬 이온 배터리 리튬 폴리머 시장에서 변위 추세를 설명합니다.

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