" 리튬 배터리 "는 리튬 금속 또는 리튬 합금을 음극 재료로 사용하고 비수성 전해액을 사용하는 일종의 전지입니다. 리튬 금속 전지는 1912년 길버트 N. 루이스에 의해 처음 제안되고 연구되었습니다. 1970년대에는 MS 휘팅엄이 리튬 이온 전지를 제안하고 연구를 시작했습니다. 리튬 금속은 매우 활성적인 화학적 특성을 가지고 있기 때문에 리튬 금속의 가공, 저장 및 사용에 대한 환경적 요구 사항이 매우 높습니다. 따라서 리튬 전지는 오랫동안 사용되지 않았습니다. 과학기술의 발전으로 리튬 전지는 주류가 되었습니다.



리튬 배터리는 크게 리튬 금속 배터리와 리튬 이온 배터리, 두 가지로 나눌 수 있습니다. 리튬 이온 배터리는 금속 상태로 리튬을 포함하지 않으며 충전이 가능합니다. 5세대 충전식 배터리인 리튬 금속 배터리는 1996년에 출시되었으며, 안전성, 비용량, 자가 방전율, 그리고 가격 대비 성능 면에서 리튬 이온 배터리보다 우수합니다. 하지만 높은 기술적 요건으로 인해 현재 이러한 리튬 금속 배터리를 생산하는 기업은 소수의 국가에 불과합니다.



배터리 수명



리튬이온 배터리는 500회만 충전하고 방전할 수 있나요?
대부분의 소비자는 리튬 배터리의 수명이 "500회"라는 말을 들어봤을 것입니다. 500회 충전과 방전을 반복하면 배터리가 "수명이 다한다"는 것을요. 많은 사람들이 배터리 수명을 연장하기 위해 매번 "배터리가 완전히 방전되었을 때 충전하면 정말 배터리 수명이 연장될까요?"라고 질문합니다. 답은 "아니요"입니다. 리튬 배터리의 수명은 "500회"인데, 이는 충전 횟수가 아니라 충전과 방전 주기를 의미합니다.



충전 사이클이란 배터리가 완전히 충전된 상태에서 방전된 상태로, 그리고 방전된 상태에서 완전히 충전된 상태로 반복되는 것을 의미하며, 이는 한 번 충전하는 것과는 다릅니다. 예를 들어, 리튬 배터리는 첫날에 절반만 충전된 후 완전히 충전됩니다. 다음 날에도 동일하다면 충전량의 절반을 충전한 것이며, 총 두 번의 충전이 되어 두 번이 아니라 한 번의 충전 사이클로 계산됩니다. 따라서 일반적으로 한 사이클을 완료하려면 여러 번 충전해야 할 수 있습니다. 충전 사이클을 완료할 때마다 배터리 용량이 약간씩 감소합니다. 그러나 이러한 전력 감소는 매우 작습니다. 고품질 배터리는 여러 번 충전한 후에도 원래 용량의 80%를 유지합니다. 많은 리튬 이온 배터리로 구동되는 제품은 2~3년 후에도 평소처럼 사용됩니다. 물론 리튬 배터리는 수명이 다한 후에도 교체해야 합니다.



소위 500회라는 것은 제조사가 일정한 방전 깊이(예: 80%)에서 약 625회의 충전 시간을 달성했으며, 500회의 충전 사이클을 달성했다는 것을 의미합니다.



(80%*625=500) (리튬전지 용량 감소 등의 요인은 무시)



그러나 실제 생활에서의 다양한 영향, 특히 충전 시 방전 깊이는 일정하지 않기 때문에 "500회 충전 사이클"은 배터리 수명의 참고치로만 사용될 수 있습니다.
올바른 진술: 리튬 배터리 수명은 충전 사이클 횟수와 직접적으로 관련이 있는 것이 아니라 완료된 충전 사이클 횟수와 관련이 있습니다.



예를 들어, 리튬 배터리는 첫날에는 절반만 충전되고, 그다음 날에는 완전히 충전됩니다. 만약 다음 날에도 같은 충전량이라면, 이는 충전량의 절반이며, 총 두 번의 충전이 됩니다. 이는 두 번의 충전 사이클이 아니라 한 번의 충전 사이클로 간주됩니다. 따라서 일반적으로 한 사이클을 완료하려면 여러 번 충전해야 할 수 있습니다. 충전 사이클이 완료될 때마다 충전량은 조금씩 감소합니다. 하지만 감소량은 매우 미미합니다. 고품질 배터리는 여러 번 충전한 후에도 원래 전력의 80%를 유지합니다. 많은 리튬 이온 배터리 제품들이 2~3년 후에도 평소처럼 사용됩니다. 이것이 바로 이유입니다. 물론 리튬 배터리는 결국 교체해야 할 것입니다.



리튬 배터리의 수명은 일반적으로 300~500회 충전 사이클입니다. 완전 방전으로 제공되는 전력을 Q라고 가정할 때, 각 충전 사이클 후 전력 감소를 고려하지 않으면 리튬 배터리는 수명 동안 총 300Q~500Q의 전력을 제공하거나 보충할 수 있습니다. 이를 통해 매번 1/2씩 충전하면 600~1000회 충전할 수 있고, 매번 1/3씩 충전하면 900~1500회 충전할 수 있다는 것을 알 수 있습니다. 이와 같이 무작위로 충전하는 경우 횟수는 고정되어 있지 않습니다. 간단히 말해, 어떻게 충전하든 총 300Q~500Q의 전력이 배터리에 추가됩니다. 따라서 리튬 배터리의 수명은 배터리의 총 충전 용량과 관련이 있으며 충전 횟수와는 아무런 관련이 없다는 것도 알 수 있습니다. 심방전과 심충전, 얕은 방전과 얕은 충전은 리튬 배터리 수명에 미치는 영향에 거의 차이가 없습니다.



실제로 리튬 배터리에는 얕은 방전과 얕은 충전이 더 유리합니다. 제품의 전원 모듈이 리튬 배터리에 맞게 교정된 경우에만 심방전과 심충전이 필요합니다. 따라서 리튬 배터리로 구동되는 제품은 이러한 과정을 따를 필요가 없으며, 모든 것이 편리하고 수명에 영향을 미칠 걱정 없이 언제든지 충전할 수 있습니다.



리튬 배터리를 지정된 작동 온도, 즉 35°C 이상의 환경에서 사용하면 배터리 전력이 계속 감소하여 평소보다 오래 사용할 수 없게 됩니다. 이러한 온도에서 기기를 충전하면 배터리 손상이 더욱 심해집니다. 배터리를 고온 환경에 보관하더라도 배터리 품질에 필연적으로 손상을 입힙니다. 따라서 적절한 작동 온도를 유지하는 것이 리튬 배터리의 수명을 연장하는 좋은 방법입니다.



리튬 배터리를 4°C 이하의 저온 환경에서 사용하면 배터리 수명이 단축되고, 일부 휴대폰의 원래 리튬 배터리는 저온 환경에서 충전조차 불가능할 수 있습니다. 하지만 이는 일시적인 현상일 뿐이며, 고온 환경에서 사용하는 경우와는 다릅니다. 온도가 상승하면 배터리 분자가 가열되어 즉시 이전 전력 수준으로 돌아갑니다.



리튬 이온 배터리를 최대한 활용하려면 리튬 이온 배터리의 전자가 항상 흐를 수 있도록 자주 사용해야 합니다. 리튬 배터리를 자주 사용하지 않는 경우, 매달 리튬 배터리의 충전 사이클을 완료하고, 심방전과 심충전을 반복하는 전력 교정을 실시하십시오.



정식 명칭은 "충전-방전 사이클"이며, "충전 횟수"와는 다릅니다. 사이클은 배터리가 완전히 충전되어 방전될 때까지 걸리는 시간을 의미합니다. 이것이 사이클입니다. 배터리가 완전히 충전되면 1/10이 사용됩니다. 이는 사이클의 1/10에 해당하므로, 10번 충전하는 것이 기본적으로 사이클입니다. 마찬가지로, 완전히 충전된 후 절반을 사용한 후 완전히 충전되고, 다시 절반을 사용한 후 완전히 충전되는 것도 사이클입니다. 이때는 두 번 충전한 것입니다. 따라서 사이클은 "배터리에서 얼마나 많은 전력이 방전되는지"에만 영향을 받으며, "충전 횟수"와는 직접적인 관련이 없습니다.



게다가 충전 및 방전 사이클의 명목상 횟수가 배터리가 소모된 후 사용할 수 없다는 것을 의미하는 것은 아니지만, 그렇게 많은 사이클을 거치면 배터리의 전기 저장 능력이 어느 정도 떨어지게 됩니다.



예를 들어, 리튬 배터리의 경우 정격 충전-방전 사이클은 "500회 사이클 후 정격 용량의 60% 이상"입니다.



즉, 500회 충전 후 배터리는 새 배터리 전력의 60% 정도만 저장할 수 있게 되며, 이는 성능이 어느 정도 저하되었음을 의미합니다.



리튬 배터리에는 정해진 충전 횟수 제한이 없습니다. 일반 제조업체의 배터리는 일반적으로 최소 500회 충전 및 방전이 가능하며, 용량은 초기 용량의 80% 이상을 유지합니다. 하루 한 번 충전으로 2년 동안 사용할 수 있습니다. 일반적으로 휴대폰 배터리는 1,000회 충전하는데, 이 경우 배터리가 심각하게 손상될 수 있습니다.



휴대폰 배터리 관리 방법:



1. 매번 완전히 충전하여 사용하고, 충전 횟수를 줄이고 배터리 수명을 늘리세요.



2. 배터리를 완전히 방전하지 마십시오. 일반적으로 전력이 10% 미만일 때 충전해야 합니다.



3. 정품 충전기를 사용하여 충전하세요. 범용 충전기를 사용하여 충전하지 마세요.



4. 휴대전화를 충전하는 동안에는 휴대전화를 사용하지 마세요.



5. 과도하게 충전하지 마십시오. 배터리가 완전히 충전된 후에는 충전을 중단하십시오.



네, 실험 결과에 따르면 리튬 배터리의 수명은 충전 횟수가 증가함에 따라 지속적으로 감소합니다. 일반적으로 리튬 배터리의 충전 횟수는 2,000~3,000회입니다.



사이클은 사용입니다. 우리는 배터리를 사용하고 있으며, 사용 시간에 관심을 갖습니다. 충전식 배터리의 사용 가능 시간을 측정하기 위해 사이클 횟수를 정의합니다. 실제 사용자 사용 환경은 끊임없이 변화하는데, 다양한 조건에서의 테스트 결과는 서로 비교될 수 없기 때문입니다. 따라서 비교를 위해서는 사이클 수명의 정의를 표준화해야 합니다.



리튬 배터리 사이클 수명 시험 조건 및 국가 표준에서 지정한 요구사항: 주변 온도 20℃±5℃의 조건 하에서 1C로 충전하고, 배터리 단자 전압이 충전 한계 전압 4.2V에 도달하면 충전 전류가 1/20C 이하가 될 때까지 정전압 충전으로 전환한 후 충전을 중단하고 0.5h~1h 방치한 후 1C 전류로 최종 전압이 2.75V가 될 때까지 방전합니다. 방전 후 0.5h~1h 방치한 후 다음 충방전 사이클을 진행합니다. 연속 방전 횟수가 2회일 때까지 36분 미만이면 수명이 종료된 것으로 간주하며, 사이클 횟수는 300회 이상이어야 합니다.



국가표준규정의 해석:



A. 이 정의는 사이클 수명 시험이 심충전 및 심방전 방식으로 수행된다는 것을 규정합니다.



B. 리튬 배터리의 사이클 수명은 규정되어 있습니다. 이 모드에 따르면 300회 이상 사이클 후에도 용량은 60% 이상 유지됩니다.



그러나 서로 다른 사이클 시스템에서 얻은 사이클 시간은 완전히 다릅니다. 예를 들어, 위의 다른 조건들은 변경되지 않습니다. 동일한 유형의 배터리의 사이클 수명을 테스트하기 위해 4.2V의 정전압을 4.1V의 정전압으로만 변경해 보겠습니다. 이렇게 하면 이 배터리는 더 이상 과충전 방식이 아니며, 최종 테스트 결과 사이클 수명이 거의 60% 증가할 수 있음을 보여줍니다. 그런 다음 테스트를 위해 차단 전압을 3.9V로 높이는 경우, 사이클 수명을 몇 배로 늘려야 합니다.



충전과 방전을 한 번 반복한다는 말은 수명이 한 번 줄어든다는 뜻입니다. 우리가 주목해야 할 것은 리튬 배터리의 충전 사이클에 대한 정의입니다. 충전 사이클은 리튬 배터리의 모든 전력이 완전히 방전된 상태에서 완전히 방전될 때까지, 그리고 완전히 방전된 상태에서 완전히 방전될 때까지의 과정을 의미합니다. 그리고 이는 단 한 번의 충전을 의미하는 것이 아닙니다. 또한, 사이클 횟수를 이야기할 때 사이클의 조건을 무시할 수 없습니다. 사이클 횟수는 배터리 수명을 측정하는 수단이지, 최종적인 기준이 아니기 때문에, 규칙 없이 사이클 횟수를 이야기하는 것은 무의미합니다.