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밧테리 기초상식

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밧데리란 ?

전지는 내부에 들어있는 화학물질(활물질)의 화학에너지를 전기화학적 산화-환원반응에 의해 전기에너지로 변환하는 장치

전지의 구성요소



(1) 양극(Cathode) : 외부 도선으로부터 전자를 받아 양극 활물질이 환원되는 전극
(2) 음극(Anode) : 음극 활물질이 산화되면서 도선으로 전자를 방출하는 전극
(3) 전해질(Electrolyte) : 양극의 환원반응, 음극의 산화반응이 화학적 조화를 이루도록 물질이동이 일어나는 매체
(4) 분리막(Separator) : 양극과 음극의 물리적 접촉 방지를 위한 격리막

전지의 기본원리

 

전지의 규격
Battery Spec

 

크기 별 밧데리


니켈수소 및 니켈카드뮴(니카드) 원통형 배터리는 업체에 따라 기본 사이즈(1)에서 여러 가지 변형된 사이즈를  생산하고 있습니다.  예를 들어 AA형의 경우 기본 사이즈 "1"은 직경이 14.5mm 길이가 50.5 mm 이지만 4/3 사이즈는 기본 사이즈 보다 약 1/3 정도 길게 만들어져 직경은 같지만 길이가 65mm나 되므로 용도에 맞게 적당한 사이즈를 조합해 쓰실 수 있습니다.
 

공칭

실제크기(1024X768화면)

응용 사이즈

크기

종류

용량 (업체 홍보용으로 실제와 다를 수 있음)

AAAA

5/3

 

 

 

 

 

 

8.7 X 67.0

 

 

Ni-Mh

700mAh(Lx)

1

8.7 X 43.5

 

 

 

 

4/5

 

 

 

 

 

2/3

8.7 X 29.0

 

 

Ni-Mh

200mAh

1/3

 

 

 

 

 

AAA
R03
UM-4

5/3

 

Ni-Cd

 

Ni-Mh

1,000mAh(Sy)

5/4

10.5 X 50.0

Ni-Cd

400mAh(Sa)

Ni-Mh

650mAh(Vi)

1

10.5 X 44.0

망   간

 

Ni-Cd

350mAh(Lx)

Ni-Mh

550mAh(Vi), 700mAh(Hu), 800mAh(Sanyo)

4/5

 

Ni-Cd

 

Ni-Mh

 

2/3

10.5 X 29.0

Ni-Cd

180mAh(Sa)

Ni-Mh

300mAh(Vi), 270mAh(Sa)

1/3

10.5 X 15.0

Ni-Cd

 

Ni-Mh

100mAh(Vi), 170mAh(Sa)

AA
R6
UM-3

5/3

14.5 X 67.0

Ni-Cd

1,100mAh(Lx)

Ni-Mh

 

4/3

14.0 X 65.0

Ni-Cd

1,100mAh(Sa)

Ni-Mh

 

1

14.5 X 50.5

망   간

 

Ni-Cd

700mAh(Lx), 1,100mAh(Hu), 800mAh(Sa)

Ni-Mh

1,500mAh(Vi), 1,800mAh(Hu), 2300mAh(SAnyo)

4/5

14.5 X 43.0

Ni-Cd

750mAh(Lx)

Ni-Mh

1,200mAh(Vi), 1,100mAh(Sa)

2/3

14.5 X 29.0

Ni-Cd

400mAh(Lx)

Ni-Mh

650mAh(Vi), 600mAh(Sa)

1/3

14.5 X 17.0

Ni-Cd

180mAh(Sa)

Ni-Mh

250mAh(Vi), 270mAh(Sa)

A

5/3

 

Ni-Cd

 

Ni-Mh

 

4/3

17.0 X 67.0

Ni-Cd

 

Ni-Mh

3,000mAh(Vi), 3,600mAh(Hu), 4500mAh

1

17.0 X 50.0

Ni-Cd

1,200mAh(Lx), 1,400mAh(Sa)

Ni-Mh

2,100mAh(Vi), 2,500mAh(Hu)

4/5

17.0 X 43.0

Ni-Cd

1,000mAh(Lx), 1,200mAh(Hu)

Ni-Mh

1,800mAh(Vi), 2,000mAh(Hu), 2,100mAh(Sy)

2/3

 17.0 X 28.0

Ni-Cd

700mAh(Hu)

Ni-Mh

900mAh(Hu)

1/3

 

Ni-Cd

 

Ni-Mh

 

SC

5/3

 

Ni-Cd

 

Ni-Mh

 

5/4

 

Ni-Cd

 

Ni-Mh

 

1

23.0 X 43.0

Ni-Cd

1,800mAh(Lx), 2,000mAh(Hu)

Ni-Mh

2,400mAh(Vi)

4/5

 22.5 X 32.5

Ni-Cd

 1,400mAh(Hu)

Ni-Mh

 

2/3

 22.5 X 25.5

Ni-Cd

 800mAh(Hu)

Ni-Mh

 

1/3

 

Ni-Cd

 

Ni-Mh

 

C
R14
UM-2

5/3

 

Ni-Cd

 

Ni-Mh

 

5/4

 

Ni-Cd

 

Ni-Mh

 

1

26.0 X 49.5

Ni-Cd

2,200mAh(Lx), 3,000mAh(Hu), 2,500mAh(Sa)

Ni-Mh

3,500mAh(Vi), 4,000mAh(Hu), 5000mAh(Gana)

4/5

 

Ni-Cd

 

Ni-Mh

 

2/3

25.0 X 30.5

Ni-Cd

1,000mAh(Sa)

Ni-Mh

 

1/3

 

Ni-Cd

 

Ni-Mh

 

D
R20
UM-1

5/3

 

 Ni-Cd

 

 Ni-Mh

 

4/3

 32.5 X 87.0

 Ni-Cd

 

 Ni-Mh

13,000mAh(Sa)

1

33.0 X 60.5

 Ni-Cd

4,500mAh(Lx), 6,000mAh(Hu)

 Ni-Mh

10000mAh(Gana)

4/5

 

 Ni-Cd

 

 Ni-Mh

 

2/3

 

 Ni-Cd

 

 Ni-Mh

 

1/3

 

 Ni-Cd

 

 Ni-Mh

 

F

5/3

 

 Ni-Cd

 

 Ni-Mh

 

5/4

 

 Ni-Cd

 

 Ni-Mh

 

1

33.0 X 90

 Ni-Cd

8,000mAh(Hu)

 Ni-Mh

13,000mAh(Hu)

4/5

 

 Ni-Cd

 

 Ni-Mh

 

2/3

 

 Ni-Cd

 

 Ni-Mh

 

1/3

 

 Ni-Cd

 

 Ni-Mh

 

 

 저작권은 가나배터리(가나무역)에 있으므로 무단복제 및 사용을 금함니다. 무단 복제시 분위기가 매우 썰렁 해질 수 있습니다

 

 

 

 

 

각건전지별 특징

 

1차 전지

망간전지


* 보통 건전지라고 하면 이 전지를 떠올릴 만큼 보편적인 전지로서 시계나 장난감등에 널리 사용되고 있다.

* 중간 중간 쉬어 가면서 사용하면 전압이 회복되는 특징이 있어 잘 사용하면 오래 사용이 가능하다.

알카라인 전지

* 망간 건전지보다도 이산화망간과 아연을 다량으로 넣어 고성능 장수명임.
* 자체 방전이 적어 장기 보관 가능
* 연속적으로 큰 전류를 필요로 하는 헤드폰 스테레오나 카메라 스트로브용에 적합

리튬전지

* 소형으로 고전압(3.6볼트),대전류,긴 사용수명을 장점으로 하는 전지.
* 용도에 따라 여러 형상(각형,원통형,핀형,페이퍼형)으로 만들 수 있기 때문에 사용범위가 날로 확대되고 있다.
* 사용하는 양극 재료에 따라 Li/SOCl2,Li/SO2,Li/MnO2,Li/(CF)n전지등 으로 나뉘어지며,이중 Li/SO2전지는 주로 군수용으로 사용되고 있음.

2차 전지


니카드 전지

* 종래 가장 널리 사용되든 충전식 전지로서 매일 되풀이해서 사용하면 건전지보다 경제적으로 유리함. 그러나 "메모리 효과"가 있어 완전히 방전하지 않고 충전을 하게 되면 용량이 줄어드는 단점이 있음.
* 순간적으로 강한 전류를 공급→ 비교적 짧은 주기로 사용과 충전을 반복하는 기기에 적합
* 자체 방전이 커서, 전지 하나로 오랫동안 사용하는 제품에는 부적합
* 코드리스 전화기,전동 브러쉬,면도기등 매일 사용하는 기기에 적합
* 카드뮴 함유로 점차 감소 추세

니켈 수소 전지

* 1시간내에 급속 충전이 가능
* 같은 중량으로 Ni-Cd 전지에 비해 2배의 전기용량을 가지고 있어 1회 충전으로 보다 장시간 사용이 가능
* 노트북 콤퓨터,휴대용 전화등 비교적 고가의 휴대용 전자제품에 사용되어 왔으나 현재 리튬이온 2차전지에 의해 잠식당하고 있음.
* 공칭 전압이 1.2V로서 Ni-Cd 전지를 대체 사용할 수 있음
* 내부 저항이 낮기 때문에 안정된 전압으로 30mA의 고율 방전이 가능.
* 카드뮴, 수은등과 같은 사용이 규제된 공해물질을 포함하지 않음

리튬 이온

* 단위 무게당 니카드전지의 약 200%, 니켈수소전지의 약 160%, 단위 밀도당 니카드전지의 약 170%, 니켈수소 전지의 약 105%로 에너지 밀도가 높습니다.
* 작고 가벼우면서도 고출력 전지임. 휴대전화에서는 없어서는 안되는 전지며 캠코더나 휴대전화의 소형경량화를 가능하게 해준 전지임
* 셀당 평균 전압은 3.7V입니다. 니카드전지나 니켈수소전지의 평균 전압이 1.2V이므로 3배의 Compact 효과가 있다고 볼 수 있습니다.
* 자가방전율은 20℃에서 한달에 약 5%미만입니다. 이수치는 니카드전지나 니켈수소전지보다 약 1/3 수준입니다.
* 카드뮴이나 수은같은 환경을 오염시키는 중금속을 사용하지 않습니다.
* 정상적인 상태에서 500회 이상의 충방전을 거듭할 수 있습니다.

리튬 폴리머

* 무게당 에너지 밀도가 기존전지에 비해 월등하여 초경량 Battery를 구현할수 있다
* 겔(gel)상의 전해질을 사용하므로서 전지의 형상이 유연해져(plasic/ flexible) 얇은 각형이나 시트형으로 전지 제조가 가능.
* 고분자 전해질을 사용하여 Hard case가 별도로 필요치 않아 1 mm이하의 초 Slim Battery를 만들수 있으며 어떠한 Size 및 모양도 가능.
* 현재 0.5mm까지 얇은 제품이 개발되어 있음.
* 셀당 평균 전압은 3.6V입니다. 니카드전지나 니켈수소전지의 평균 전압이 1.2V이므로 3배의 Compact 효과.
* 자가방전율은 20℃에서 한달에 약 5%미만입니다. 이수치는 니카드전지나 니켈수소전지보다 약 1/3 수준임.
* 500회이상 충.방전을 반복할수 있는 매우 경제적임.
* 카드뮴, 수은등과 같은 사용이 규제된 공해물질을 포함하지 않음

연 축전지

* 축전지 중에서 가장 오래 된 역사를 자랑하는 전지로서 비교적 싼 가격으로 전지 제조가 가능하고 기술완성도가 높은 전지임.
* 작은 전기제품으로 부터 자동차용,지게차의 동력용,비상전원 공급장치,UPS용,전기 자동차용,태양전지 발전용 등 다양한 부분에 적용되고 있음.
* 현재로서는 대체 기술이나 전지가 보이지 않음.

밧테리의 용량

보통, 밧데리 밧데리의 용량은 mAh(밀리 암페아 아우어)의 단위를 씁니다
만약 소비전류가 1mA 인 전자제품에 100 mAh의 밧데리를 사용한다면 사용 가능 시간은 100 시간이 됩니다
0.5mA (500μA)를 소비하는 전자 제품이라면 200 시간을 사용할 수 있으며 보통, 밧데리의 용량은 같은 종류인 경우 크기에 비례해 용량이 커집니다. 즉
'AAA' 보다는 'AA'가, 'AA' 보다는 'A' 사이즈의 용량이 더 큽니다
충전 밧데리의 용량은 용량 테스스 기를 사용하여 측정이 가능합니다

 

밧테리의 역사

1. 세계 최초의 전지

1932년, 바그다드 동방의 호야트럽퍼에서 점토로 굳힌 화병(花甁) 형상의 전지를 발굴. 이 전지는 호야트럽퍼 전지 또는 바그다드 전지라고도 불리며 약 2500년 전의 세계 최고의 전지로 추정.

이 전지는 작은 점토기 내측에 얇은 동통(銅筒)과 중앙에 철봉(鐵棒)을 넣은것으로서 하부와 상부를 아스팔트로 봉하고 있습니다. 전해액에는 와인 또는 초를 사용하고 약 0.8 V의 전압이 얻어진것으로 추정. .이 전지를 직렬로 접속하여 아라비아의 금,은세공 직공이 기물(器物)에 전기도금을 하는데 사용한 것으로 추정.

인류 4대 문명발생지 가운데 하나인 티그리스강과 유프라테스강유역의 고대 메소포타미아 문명과 전통 그리고 역사 등 값으로산정할 수 없을 만큼 귀중한 인류 자산

바그다드 박물관에 소장된 BC 200년경의 것으로 추정되는 인류최초의 배터리. 문자와 수레의 발생지인 바그다드가 전지(electric cell)의 본거지일 것이라 추측.

이 배터리는 1938년 독일의 고고학자인 빌헬름 코닉이 바그다드외곽 크주트 라부에서 처음 발견했다. 코닉의 발표는 곧 발발한2차 세계대전으로 인해 묻혀버렸다.

당시 발견된 12개의 배터리는 그러나 출처와 발굴과정, 용도 등이 불분명해 60년이 지난 오늘에도 여전히 베일 속에 가려 있다.

배터리는 BC250~AD225년 현재 북부 이란 지방에서 번성한 옛 파르티아 왕국의 것으로 추정된다. 하지만 항아리 자체는 그보다훨씬 뒤인 AD225~640년 페르시아 사산 왕조의 것으로, 서로 엇갈리는 부분이 없지 않다. 그럼에도, 모양새는 틀림없이 배터리라는 것이다.

배터리는 길이 13㎝의 진흙으로 된 원통 항아리 속에 쇠막대를감싼 구리원통이 들어있는 형태로 이뤄져 있다.

구리원통은 양극, 쇠막대는 음극 역할을 하고 그 사이는 식염수와 같은 전해질로 채워져 있으며 실제 작동한 흔적도 있다. 배터리의 전압은 약0.8~2V, 이들을 병렬로 연결하면 더 큰 전압을 얻을 수 있다. 배터리의 용도는 도금술에 사용됐을 가능성이 크다.

또 고대 그리스인들이 통증완화를 위해 발바닥에 사용한 전기뱀장어나, 중국인들이 침술과 함께 사용한 전기자극처럼 의료용 전기충격기로 사용됐을 것으로 추정되고 있다. 그 밖에 신성시되는우상이나 동상 안에 배터리를 설치, 사람들이 불경스럽게 만졌을 때 불이 들어오거나 전기쇼크를 느끼게 하는데 이용됐을 것이라는 추측도 있다.

 

2. 전지의 역사

1799 구리-아연 전지 발명 (Cu/H2SO4/Zn,Volta(Italy)
1860 연축전지 발명(PbO2/H2SO4/Pb,Plante'-France)
1867 망간 건전지의 원형 발명(MnO2/NH4Cl.ZnCl2/Zn,Lechlanche(France)
1880 Faure',paste식 극판에 의한 연축전지 제조법 특허, 연축전지 산업생산 개시
1888 망간 건전지 발명 (Gassener-Germany,헤레센스-Denmark)
1899 닉켈-카드뮴 전지 발명 (NiOOH/KOH/Cd,Jungner-Sweden)
1899 닉켈-아연 전지 발명 (NiOOH/KOH/Zn
1900 닉켈-철 전지 발명 (NiOOH/KOH/Fe,Edison-USA)
1909 알카리 망간전지 발명(MnO2/KOH/Zn)
1917 공기 아연전지 발명(O2 in Air/KOH/Zn)
1942 수은전지 발명(HgO/KOH/Zn)
1947 밀폐형 닉켈-카드뮴 전지 발견
1949 알카리 망간전지실용화
1962 밀폐형 수소전지발견
1970 리튬 1차전지실용화
1970 미국 GM Delco 칼슘 MF 연축전지 개발
1973 이산화망간-리튬 1차전지 실용화(MnO2/LiClO4/Li)
1981 리튬 이온2차전지발견
1990 리튬 이온2차전지실용화,생산개시(일본 SONY사)
1990 밀폐형 닉켈-수소전지실용화(NiOOH/KOH/MH)
1990 미국 켈리포니아주 대기정화법(Clean Air Act)통과
세계각국 전기자동차용 전지 본격적인 개발 착수
1995 수은전지 생산중지

*참고자료 -VARTA Special Report(1998),"Development of the Battery"

3. 국내 전지의 역사

1944 연축전지 회사 설립,생산(한국전지 전신)
1946 건전지 회사 설립,생산(로켓트전기 전신)
1992 G7 Project 전기자동차 및 전지 개발 착수(2002년 완료)
1996 닉켈-수소 전지 국내 생산 개시(로켓트전기)
1997 고성능 신형전지 개발을 위한 전지연구조합 결성
1998 리튬이온 2차전지 국내 생산 개시(LG화학,삼성전관)

참조 CS Engineering

 

밧테리 충전방법

 

현재나온 모든 축전지는 메모리 효과가 있습니다.. 메모리효과란 완전히 닳기전에 재충전을할때 그 덜쓴부분만큼은 다음에쓸때 전기를 내지못하는 현상입니다... 반복적으로 될 경우 수명이 아주 짧아지게 됩니다... 따라서 수명이 짧아졌다싶으면 완전충방전을 반복하면 약간효과를 볼수 있습니다..

니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지는 메모리효과가 가장 심한 전지의 종류중 하나입니다... 오래쓰는법을 말씀드리자면... 완전히 만땅충전해서 완전이 다 닳도록 쓰고 이렇게 반복하는 겁니다... 물론 아예 완전히 다 닳아버리면 다시 충전이 안됩니다... 워크맨을 예로든다면... 배터리 경고가 나오고 재생이 안될때까지 쓰다가 완전 충전... 이런식으로 쓰셔야 합니다..
요즘 워크맨에 많이 쓰이는 니켈-수소(Ni-Mh) 전지도 마찬가지입니다... 완전충방전을 반복해야합니다

요새 핸드폰, 노트북에 많이 쓰이는 리튬이온 전지는 메모리효과가 없다고 알려져있지만... 엄밀히 말하면 있습니다... 리튬이온 전지의 경우에는 히트포인트 라는 개념이 있습니다... 예를 들어서... 히트포인트가 100 이라고 하면 쓰다말고충전, 쓰다말고충전.. 이렇게 100번까지는 메모리 효과가 없다는 것을 뜻합니다...쓰다말다 100번이 넘어가면 그때부터는 메모리효과가 나타난다는 것이지요... 따라서... 리튬이온 전지의 경우는 메모리효과가 적긴 하지만... 자주 충전하는것은 좋지 않습니다...
따라서 결론을 내리자면... 모든 충전지는 완전히쓴다음 다시 충전하고... 이런식으로 쓰는것이 좋습니다

 

리튬이온 충전기의 충전 방식

전지가 충전된 후 배터리를 계속 두려면 찝찝하죠. 제대로 된 충전기라면 그냥 두어도 상관없으나 잘못된 충전기라면 문제가 될 수도 있습니다.

리튬이온배터리는 특성상 충전시작때 정전류방식을 사용 합니다. 따라서, 충전전류를 일정하게 계속가해주면서 단자전압을 계속 검사합니다. 단자전압이 4.2 볼트까지 상승하면 이때부터 정전압 회로를 구동하여 4.2볼트로 유지합니다. 그렇게 되면 충전전류가 점점 감소하여 0이 되는 것입니다.

따라서 제대로 된 충전기라면 며칠을 그냥 꼽아 두어도 실제 만충전이후에는 충전되지 않습니다. 그러나, 문제는 4.2볼트를 정확히 측정하지 못하는 충전기인 경우 (특히 비품 충전기) 과충전 또는 부족 충전될 가능성이 있습니다.

또 일부 충전기의 경우 정확히 4.2볼트를 측정할 자신이 없는 경우 4볼트 정도에서 정전압으로 바뀌어 만충전되지 못하는 상황이 벌어지기도 합니다.

특히 과충전의 경우 리튬이온 전지 특성상 급격히 수명이 짧아집니다.

 

메모리 효과에 관하여

니켈로 만든 전지에서는 활물질로 사용된 NiOH에서 OH가 떨어졌다 붙었다 하면서 전하를 전달하는 현상이 바로 충전과 방전이라는 전기적 흐름으로 나타납니다.

여기서 shallow charge-discharge를 반복을 하면, 즉 조금 사용하고 다시 충전하고, 조금 쓰고 또 충전하고 하면 NiOH는 고용체를 형성하게 되는데 이 고용체의 형성은 비 가역적인 반응이므로 한번 고용체가 생성이 되면 다시는 되돌아 가지 못하게 되어 남아있는 용량을 사용하지 못하게 됩니다. 이와같이 전지가 마치 사용할수 있는 용량의 한계를 기억하는 것과 같은 이러한 현상을 메모리효과라고 합니다.

따라서 Ni(니켈)을 포함하고 있는 전지는 만충전(100%충전)하였다가 완전히 바닥이 날때까지 사용(단, 전지가 허용하는 방전하한 상태까지만)하는 것을 반복하는 것이 가장 잘 사용하는 방법입니다.

그러나 리튬이온배터리는 메모리 현상이 없으므로 사용자가 임의대로, 주변환경에 따라 수시로 충전하여 사용하여도 거의 수명에 영향을 미치지 않습니다. 오히려 조금쓰고 충전하고 조금쓰고 또 충전하고 하면 Ni-계 전지와는 정반대로 수명이 길어지는 효과가 있습니다.

이러한 이유때문에 리튬이온전지가 Ni-계 전지보다 훨씬 비싼데도 더 수요가 늘어나고 사용자가 찾게되는 것 입니다.

리튬이온 VS 리튬폴리머

 

+ 극과 - 극사이에 리튬이온전지는 액체로 된 전해액이 들어 있습니다.

문제는 이 전해액은 유기성인데 휘발유보다 더 잘타는 물질입니다. 그래서 폭발의 위험이 있습니다.

리튬폴리머는 바로 이점을 개선한 것입니다. 전해액대신에 고분자물질로 채워서 안정성(Safety)을 높인 것입니다.

단점은

- 리튬이온보다 용량이 작다
- 리튬이온보다 수명도 짧다

장점은

- 리튬이온보다 안전하다.
- 리튬이온보다 가볍다.

리튬 폴리머의 단점은 계속 개선되고 있습니다.

 

배터리의 수명

 

일반적으로 많은 2차전지의 경우에 오랫동안 사용하지 않고 방치해 두면 전지의 성능이 저하되는 경우를 보게 됩니다. 여러가지 원인이 있을 수 있지만 주로 전지의 자기방전에 의해 과방전되어 전지의 성능저하와 수명단축을 가져오게 될 수도 있습니다.

자기방전율 관점에서만 본다면 리튬이온전지는 기존의 휴대기기에 가장 많이 사용되었고, 현재도 저가의 상품들에 사용되고 있는 Ni/Cd나 NiMH, 납축전지들보다는 자기방전율이 매우 낮습니다. 예를들면 NiMH는 15%/월인데 반해 리튬이온전지의 경우 (+.-)전극을 구성하는 활물질에 따라 차이가 납니다만 약 3~5%/월 로서 매우 우수한 장기방치특성을 지니고 있습니다. 따라서 오래 사용하지 않고 방치해 둔다면 위에 언급된 전지들 둥 리튬이온 전지가 가장 영향을 적게 받을 것으로 판단됩니다.

그리고 장기간 사용않고 방치해야만 한다면 방전상태에서 보다는 충전상태에서 보관을 하는 것이 좋습니다. 그래야 몇달이 지나도 과방전되어 전지에 치명적인 손상을 주는 일이 일어날 확율이 낮겠지요.

덧붙여 말씀드리면 리튬이온전지는 비교적 최근에 개발되어 1992년 봄부터 일본의 SONY에 의해 세계최초로 상품화에 성공하였으며, 한국에서 시장에 출하된 것은 대략 1995년말, 1996년초정도에 최고급모델의 이동통신단말기에 채택되면서 본격적으로 일반에게 소개되었습니다. 때문에 아직까지도 일반인들에게는 생소한 전지라 할 수 있습니다.

리튬이온전지가 기존의 Ni/Cd나 NiMH전지에 비해 고가인것은 사용되는 재료가 지구상에서 존재하는 물질의 매장량으로 볼때 희소하기 때문에 비싼 것입니다. 사용되는 전해질도 수용액계가 아닌 고가의 유기전해질과 눈이 튀어나올 만큼 비싼 리튬염(kg당 수십만원정도)을 사용하기 때문입니다. 그런데도 이동통신단말기와 노트북, 캠코더 등 3C산업에서 앞다투어 리튬이온전지를 채용하는 것은 동일한 체적, 무게일때 용량은 니카드의 약 3배, 니켈수소(정확히는 니켈-수소저장합금)의 약1.5~2배에 달하고 전지의 수명또한 대략 2배이상으로 길며, 특히 메모리효과가 없다는 점은 사용자로 하여금 전지의 특성을 잘 모르고 사용하여도 오래 쓸수 있다는 장점이 있습니다.

실제로 Ni/Cd전지를 이동통신 단말기에서 1년이상 사용하기란 쉬운일이 아니지만 리튬이온전지의 경우 95년부터 사용하였지만 전지의 수명이 다되어 바꾸었다는 얘기는 거의 없지요. (그런가? 물론 충전기등을 잘못사용한 경우에 수명이 짧아진다던가, 기타 이유외에 정상사용시...) 그래서 비싸도 고급기기에 약방의 감초처럼 자리잡게 되는 것입니다.

참조 :
전지연구그룹

 

리튬 이온 2차 전지의 보호회로 기본원리

 

1.과충전 보호 기능
과충전에 의한 전지 발열·파열 등을 막기 위해, 과충전 검출 전압 이상시 충전을 정지.

2.과방전 보호 기능
과방전에 의한 전지 열화를 막기 위해 과방전 검출 전압 이하로 방전을 정지.

3.과전류 보호 기능
기기 고장등으로 이상 전류가 흐를 경우 방전을 정지.

  
4.합선 보호 기능
전지 팩이 외부 쇼트 등에 의해 수십 A이상 대전류가 흘렀을 경우 신속하게 방전을 정지.





보호 IC

과충전, 과방전, 과전류, 합선을 검출하고, 충전 제어 SW나 방전 제어 SW를 컨트롤

제어 SW

통상 FET로 구성, 보호 IC 출력 충전 전류 또는 방전 전류를 차단

PTC

온도가 규정 이상하게 오르면 급격하게 저항값이 늘어나 전류를 흐르느 것을 차단

 

노트북 배터리 보관 방법 - 리튬이온-

 

리튬이온 배터리는 심하게 방전되었을 경우(셀당 약 2.5V 이하) 수명에 치명적인 영향을 가져옵니다.

-보통 배터리 수명 연장을 위해 완전 충전 완전 방전을 권하지만 이 경우 완전 방전이라해도 팩속의 셀은 보호회로 덕분에 3V이하로 떨어지지 않으므로 안심하셔도 됩니다-

리튬이온 배터리가 비록 자가 방전률은 매우 낮으나 노트북에서 분리하여 사용하지 않고 가만 놔두더라도 팩속에 들어있는 자체 보호 회로가 노트북 기종에 따라 다르지만 항상 약 0.5 mA ~ 1 mA 가량 소비하고 있으므로 자연방전 되는 전류와 합치면 꽤 많이 소비 됩니다.

배터리를 아끼기위해 아예 분리해서 보관하시는 분들과 2개 이상의 여분의 배터리를 사용하시는 분들은 이점을 고려해서 주기적으로 (적어도 한달에 1번 정도) 충전을 해서 보관하셔야합니다.

거의 모든 노트북 리튬 배터리의 경우 전압이 많이 떨어지면 보호회로가 작동이 안돼서 충전도 안되니 더이상 쓸수 없습니다

" 어 쌔건데 죽어? "

맛이 완전히 가는 거죠

 

충전용 배터리 최대 용량

 

1. 니카드 AAA : 1.2V, 350 mAh
2. 니카드 AA : 1.2V, 1000 mAh
3. 니켈수소 AAA : 1.2V, 900 mAh
4. 니켈수소 AA : 1.2V, 2500 mAh
5. 니카드 C : 1.2V, 2500 mAh
6. 니켈수소 C : 1.2V, 5,000 mAh
7. 니카드 D : 1.2V, 5000 mAh
8. 니켈수소 D : 1.2V, 10,000 mAh
9. 니카드 껌밧데리 (6.1 X 17 X 67) : 1.2V, 650 mAh
10. 니켈수소 껌밧데리 (6.1 X 17 X 67) : 1.2V, 1400 mAh
11. 리튬이온 18650 (지름 18 mm, 길이 65 mm) : 3.7V, 2200 mAh
12. 리튬이온 17670 (지름 17 mm, 길이 67 mm) : 3.7V, 1600 mAh
13. 각형리튬이온(성냥갑 모양) 103450 : 3.7V, 1900 mAh
14. 리튬폴리머 (95mm X 65mm X 4mm) : 3.7V, 3200 mAh
15. 리튬폴리머 (64mm X 95mm X 6.4mm) : 3.7V, 4800 mAh

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