리튬 이온 배터리 팩의 세계에서는 18650 배터리가 잘 알려져 있고 널리 사용되는 유형입니다. 리튬 이온 18650 배터리 팩 공급업체로서 저는 일반적인 18650 배터리 팩의 셀 수에 대한 질문을 자주 받습니다. 이번 블로그 게시물에서는 셀 수에 영향을 미치는 요소와 이것이 배터리 팩의 성능 및 사양과 어떤 관련이 있는지 설명하면서 이 주제를 자세히 살펴보겠습니다.
18650 배터리 이해
배터리 팩의 셀 수를 논의하기 전에 먼저 18650 배터리가 무엇인지 이해해 보겠습니다. "18650" 명칭은 배터리 크기(직경 18mm, 길이 65mm)를 나타냅니다. 이러한 원통형 리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도, 긴 사이클 수명 및 상대적으로 낮은 자체 방전율로 인해 널리 사용됩니다. 일반적으로 노트북, 손전등, 전동 공구, 전기 자동차 등 다양한 응용 분야에 사용됩니다.
배터리 팩의 셀 수에 영향을 미치는 요인
일반적인 18650 배터리 팩의 셀 수는 배터리 팩의 원하는 전압, 용량 및 전력 출력을 포함한 여러 요인에 따라 달라집니다.
전압
리튬 이온 셀의 공칭 전압은 일반적으로 약 3.7V입니다. 더 높은 전압을 달성하기 위해 여러 셀이 직렬로 연결됩니다. 셀이 직렬로 연결되면 개별 셀의 전압이 합산됩니다. 예를 들어 3.7V 셀 3개를 직렬로 연결하면 배터리 팩의 총 전압은 약 11.1V(3.7V x 3)가 됩니다.
애플리케이션의 전압 요구 사항은 직렬 셀 수를 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 노트북이 제대로 작동하려면 약 10.8V 전압의 배터리 팩이 필요할 수 있습니다. 이 경우 전압 요구 사항을 충족하기 위해 3개의 3.7V 18650 셀이 직렬로 연결됩니다. 적합한 것을 찾을 수 있습니다10.8V 20Ah 리튬 이온 배터리 팩당사 웹사이트에서 그러한 응용 프로그램에 대한 정보를 제공합니다.
용량
배터리 용량은 암페어시(Ah) 또는 밀리암페어시(mAh)로 측정됩니다. 이는 배터리가 일정 기간 동안 저장하고 전달할 수 있는 충전량을 나타냅니다. 셀을 병렬로 연결하면 개별 셀의 용량이 합산됩니다. 예를 들어, 2000mAh 셀 2개를 병렬로 연결하면 배터리 팩의 총 용량은 4000mAh가 됩니다.
애플리케이션의 용량 요구 사항에 따라 병렬 셀 수가 결정됩니다. 애플리케이션에 고용량 배터리 팩이 필요한 경우 더 많은 셀이 병렬로 연결됩니다. 예를 들어, 대용량 손전등에는 8000mAh 용량의 배터리 팩이 필요할 수 있습니다. 이 경우 원하는 용량을 달성하기 위해 여러 개의 18650 셀을 병렬로 연결합니다. 우리는8000mAh 18650 배터리이는 이러한 고용량 애플리케이션에 적합합니다.
전력 출력
배터리 팩의 전력 출력은 전압과 전류의 곱입니다. 일부 애플리케이션에는 높은 전력 출력이 필요하므로 원하는 전압과 용량을 달성하려면 직렬 및 병렬 연결의 조합이 필요할 수 있습니다. 예를 들어, 전기 자동차는 추진에 필요한 전력을 제공하기 위해 고전압, 고용량 배터리 팩이 필요할 수 있습니다.
18650 배터리 팩의 일반적인 구성
전압 및 용량 요구 사항에 따라 18650 배터리 팩에는 몇 가지 일반적인 구성이 있습니다.
단일 셀
단일 18650 셀은 소형 손전등이나 일부 휴대용 전자 장치와 같이 낮은 전압과 상대적으로 낮은 용량이 필요한 응용 분야에 사용할 수 있습니다. 단일 셀은 일반적으로 3.7V의 공칭 전압과 특정 셀 모델에 따라 달라지는 용량을 제공합니다.
직렬 연결
앞서 언급했듯이 여러 셀을 직렬로 연결하여 전압을 높일 수 있습니다. 일반적인 직렬 구성에는 2S(직렬 셀 2개), 3S(직렬 셀 3개) 및 4S(직렬 셀 4개)가 포함됩니다. 예를 들어, 2S 배터리 팩의 공칭 전압은 약 7.4V(3.7V x 2)인 반면, 3S 배터리 팩의 공칭 전압은 약 11.1V입니다.
병렬 연결
용량을 늘리기 위해 셀을 병렬로 연결할 수도 있습니다. 일반적인 병렬 구성에는 2P(병렬 셀 2개), 3P(병렬 셀 3개) 및 4P(병렬 셀 4개)가 포함됩니다. 예를 들어, 2000mAh 셀이 포함된 2P 배터리 팩의 총 용량은 4000mAh입니다.
직렬-병렬 연결
대부분의 경우 배터리 팩은 원하는 전압과 용량을 모두 달성하기 위해 직렬 및 병렬 연결의 조합을 사용합니다. 예를 들어, 3S2P 구성은 3개의 셀이 직렬로 연결되고, 이러한 직렬 스트링 2개가 병렬로 연결됨을 의미합니다. 이 구성은 약 11.1V(3.7V x 3)의 전압과 단일 직렬 스트링의 두 배에 달하는 용량을 제공합니다.
계산 예
전압 및 용량 요구 사항에 따라 셀 수가 어떻게 결정되는지 더 잘 이해하기 위해 몇 가지 계산 예시를 살펴보겠습니다.
예 1: 10.8V, 20Ah 배터리 팩
앞서 언급한 것처럼 3.7V 셀 3개를 직렬(3S)로 연결하면 10.8V 배터리 팩을 구현할 수 있다. 20Ah의 용량을 달성하려면 여러 개의 3S 스트링을 병렬로 연결해야 합니다. 각 셀의 용량이 2Ah인 경우 10개의 병렬 스트링(20Ah / 2Ah = 10)이 필요합니다. 따라서 이 배터리 팩의 총 셀 수는 30개입니다(직렬 스트링당 셀 3개 x 병렬 스트링 10개).
예 2: 3.7V, 5200mAh 배터리 팩
원하는 전압은 3.7V이므로 직렬로 연결된 단일 셀만 필요합니다. 5200mAh의 용량을 달성하려면 여러 셀을 병렬로 연결할 수 있습니다. 각 셀의 용량이 2600mAh라면 병렬로 두 개의 셀이 필요합니다(5200mAh / 2600mAh = 2). 따라서 이 배터리 팩의 총 셀 수는 2개입니다.충전식 리튬 이온 배터리 3.7V 5200mAh우리 웹사이트에서.
결론
일반적인 18650 배터리 팩의 셀 수는 배터리 팩의 원하는 전압, 용량 및 전력 출력에 따라 다릅니다. 직렬 및 병렬 연결의 원리를 이해하면 다양한 애플리케이션의 특정 요구 사항을 충족하는 배터리 팩을 설계할 수 있습니다.
리튬 이온 18650 배터리 팩 공급업체로서 당사는 고객의 다양한 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 구성의 광범위한 배터리 팩을 제공합니다. 전기자동차용 고전압, 고용량 배터리 팩이 필요하든, 소형 전자기기용 저전압, 저용량 배터리 팩이 필요하든, 당사는 귀하에게 딱 맞는 솔루션을 제공할 수 있습니다.
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참고자료
- 린든, D., & 레디, 결핵(2002). 배터리 핸드북(3판). 맥그로힐.
- 치로풀로스, N. (2016). 리튬 이온 배터리: 기본, 진행 및 응용. 와일리-VCH.
