리튬 이온 배터리를 얼마나 빨리 충전 할 수 있습니까?


16

지금까지 약 1,5 시간 이상 만에 완전히 충전되는 많은 리튬 이온 배터리 충전기를 보았습니다. 또한 NiMH 배터리 충전기는 15 분 안에 NiMH 배터리를 충전한다고 주장하고 제조업체는 권장 6 시간 충전에 비해 배터리 수명이 단축된다고 말합니다.

리튬 이온 배터리를 얼마나 빨리 충전 할 수 있습니까? 가장 빠른 충전이 수명에 영향을 줍니까?


6
배터리 화학, 제조업체 및 특정 모델에 따라 다릅니다. 특정 배터리에 대한 데이터 시트를 참조하는 것이 유일한 방법입니다.
Olin Lathrop

답변:


14

LiIon 배터리는 제조업체에서 권장하는 속도로 안전하게 충전 할 수 있습니다. 더 빠를 수도 있고 "안전"할 수도 있지만 모든 보증이 해제되어 있고 수명이 짧거나 순간적으로 매우 짧은 수명은 확실한 옵션입니다.


마지막으로 추가했습니다 . 아래 배터리 대학교 참조의이 표는 LiIon 충전 시간에 대한 훌륭한 설명을 제공합니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오


표준 사양은 1C 최대 충전입니다.

이 전류는 Vmax에 도달 할 때까지 (일반적으로 4.1 또는 4.2V) 적용됩니다.이 전압은 유지되며 충전 종료 결정이 내려 질 때까지 자체 "제어"하에서 배터리가 감소하는 전류를 소비합니다.

정전류 상승시 Vmax는 전체 용량의 약 66 % ~ 85 %에 도달합니다. 일반적으로 약 80 %입니까? 1C에서 용량의 80 %는 1 시간 = 48 분의 80 %에 도달합니다. 일부 고속 충전기는 여기에서 충전이 완료된 것으로 선언하므로 일부는 일찍 멈추지 않고 영리한 작업을 수행하지 않고도 매우 빠르게 보일 수 있습니다 .

이것은 장수명을위한 최적의 저장 지점입니다.

배터리 화학 제어 하에서 비선형 방식으로 전류가 0을 향해 내려갑니다. 낮을수록 점점 느려집니다. 일부 충전기는 최대 전류의 33 % 또는 25 % 또는 20 % 또는 10 %로 충전을 종료합니다. 가능한 최대 용량을 얻으려면 전류가 최대의 낮은 %로 떨어지도록해야하므로 처음 80 % 정도가 걸리는 시간보다 훨씬 오래 걸릴 수 있습니다. 따라서 일부 충전기는 I = 33 %의 최대 속도로 멈추고 2 시간이 걸리고 다른 충전기는 Imax의 10 %에서 멈추고 4 시간이 걸릴 수 있습니다. 모든 원리는 일반적으로 동일 할 수 있습니다.

느린 감소 전류 테일은 진정으로 완전 충전의 필수 부분이기 때문에 2max를 말하기 위해 Imax를 두 배로 늘리면 긴 감소 전류 테일로 인해 충전 속도가 다소 빨라집니다.


다음은 LiIon 충전에 대한 일반적인 의견보다 낫습니다. 배터리 대학교-충전 리튬 이온 배터리

거기에서 텍스트- "기적 충전기"에 대한 의견을 참고하십시오.

  • 리튬 이온 충전기는 납축 시스템과 유사한 전압 제한 장치입니다. 차이점은 셀당 더 높은 전압, 더 엄격한 전압 허용 오차 및 완전 충전시 세류 또는 부동 충전이 없다는 것입니다. 납 산은 전압 차단 측면에서 약간의 유연성을 제공하지만, 리튬 이온 셀 제조업체는 리튬 이온이 과충전을 수용 할 수 없기 때문에 올바른 설정이 매우 엄격합니다.

    • 배터리 수명 연장을 약속하는 기적 충전기와 셀에 추가 용량을 펌핑하는 방법은 여기에 존재하지 않습니다 . 리튬 이온은 "깨끗한"시스템이며 흡수 할 수있는 것만 섭취합니다. 여분의 것은 스트레스를 유발합니다. 대부분의 셀은 +/– 50mV / 셀의 허용 오차로 4.20V / 셀로 충전됩니다. 더 높은 전압은 용량을 증가시킬 수 있지만 결과적으로 발생하는 셀 산화는 서비스 수명을 단축시킵니다. 4.20V / 셀을 초과하여 충전 할 경우 안전 문제가 더 중요합니다. 그림 1은 리튬 이온이 정전류 및 토핑 충전 단계를 통과함에 따라 전압 및 전류 특성을 보여줍니다.

http://batteryuniversity.com/learn/article/charging_lithium_ion_batteries

여기에 이미지 설명을 입력하십시오


새로운 리튬 기반 화학 및 새로운 기계적 배열이있어 리튬 기반 셀을 더 빠른 속도로 충전 할 수 있습니다. 제조업체가 그렇게 말한다면 실제로있을 수 있습니다. 필자는 2C 충전 등급의 표준 LiIon 셀을 보았지만 표준은 최대 1C입니다. (위 참조)

리튬 이온 수명 및 속도 문제의 주요 요인은 리튬 금속이 셀의 일부에 추가되거나 제거 될 때 기계적 부피의 상당한 변화입니다. 이러한 문제는 LiIon주기 수명을 설정하는 데 중요한 요소입니다. 이를 개선하기위한 한가지 시도는 리튬이 기계적으로 안정되어 도금 될 때 제자리에 유지되는 구조를 만드는 것을 포함한다. 이로 인해 가용 용량 다이가 구조물에 의해 가려지는 것으로 줄어들고 다른 영향으로 인해 최대 단자 전압이 감소하지만 Goodenough (좋은 이름) ​​배터리가되었습니다일명 liFePo4는 용량이 약 60 % 이상이고 터미널 전압이 15 % 더 적으며 수명이 훨씬 길고 전기적 특성이 훨씬 뛰어납니다. [Goodenough는 실제 발명가 Akshaya Padhi (Goodenough 연구팀의 멤버)보다 기억하기 쉽다).

Goodenough 인터뷰 2001 !!! 와 !!!


이것은 내가 읽은 대답 중 내가 가장 좋아하는 대답 중 하나입니다. 어떻게 놓쳤는 지 모르지만 그것을 좋아합니다.
Kortuk

차트, 그래프 및 데이터 이것들에 대한 좋은 대답이 있습니다! : D
저스틴 피어스

5

충전 시간은 사용되는 충전기에 따라 약 3-5 시간입니다.
일반적으로 휴대폰 배터리는 1C에서 충전하고 노트북 유형은 0.8C에서 충전 할 수 있습니다.
여기서 C는 1 시간 안에 배터리를 방전시키는 전류입니다.
여기에 이미지 설명을 입력하십시오


@Gouse, 1C에서 충전하는 경우 3 ~ 5 시간 전에 충전해야합니다. 마지막 10 %를 빼면 90 %에 도달하는 데 1 시간 미만이 소요됩니다.
Kortuk
당사 사이트를 사용함과 동시에 당사의 쿠키 정책개인정보 보호정책을 읽고 이해하였음을 인정하는 것으로 간주합니다.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.