リチウム電池業界で一般的に使用される用語は何ですか?

エレクトロニクス産業におけるこのような進歩の背後にある中心的な理由の 1 つは、バッテリー技術の進歩です。バッテリーは、ガジェットや電気自動車などの遠隔発電所として機能します。バッテリーが特定の用途で使用されるときは常に、バッテリーとデバイスの両方の効率的なパフォーマンスを確保するために複数の要素が考慮されます。

リチウム電池は現在最も使用されている電池の 1 つであるため、この記事ではこれらの電池に関して業界で一般的に使用される用語について説明します。したがって、これらのバッテリーのアプリケーションに取り組むとき、知っておくべきことすべてについて正確な知識を得ることができます。

充電率/放電率

リチウム電池に関する最も一般的で最も重要な用語は、充放電率です。名前が専門性を物語っているため、これらの用語は非常に単純に見えます。ただし、複雑なアプリケーションを操作する場合、これらはより重要になります。

充電率:知っておくべきことすべて

リチウム電池の充電速度は、電池の最大容量に関連した充電速度を表します。より高い充電率でバッテリーを充電すると、充電が速くなりますが、バッテリー寿命の短縮、過熱、その他の安全上の問題が発生します。

充電率をよりよく理解するために例を見てみましょう。 1C 充電率は、バッテリーの定格容量に等しい電流を示します。したがって、1000mAh のバッテリーは、1C で充電すると 1000mA、つまり 1A の電流を受け取ります。

放電率: 知っておくべきことすべて

放電率とは、バッテリーを消耗する速度を意味します。この率は、バッテリーから収集される電力量を表します。したがって、放電率が高いということは、バッテリーがより多くの電力を供給していることを意味し、この率はバッテリーからの突然のバースト電力が必要なアプリケーションにとって重要です。例としては、電気自動車、工具などが挙げられます。

放電率が高いほど電力は増加しますが、放電率を継続的に高く保つと安全上の問題が発生する可能性があることに注意してください。さらに、過熱などの問題によりバッテリーの寿命が短くなる可能性があります。

3.2V 20A低温LiFePO4バッテリーセル-40℃3C放電容量≥70％充電温度：-20〜45℃放電温度：-40〜+ 55℃鍼灸試験合格-40℃最大放電率：3C

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バッテリーの充放電速度に影響を与える要因

リチウム電池テクノロジーを扱う場合、さまざまな材料による複数のバリエーションが電池のこれらの速度に影響を与える可能性があります。バッテリーの充放電速度に影響を与える一般的な要因をいくつか示します。

電池の化学

バッテリーの寿命

温度

BMS

回路の制限。

OCV: 開放電圧 / DOD: 放電深度

これらは、リチウム電池を扱う際に私たちが考慮する最も専門的な用語の 2 つです。これらは、さまざまな用途に関するバッテリーの性能、効率、健全性を評価するのに役立つため、考慮することが重要です。

開回路電圧について

開回路電圧という用語は、回路が開いており負荷に接続されていないときのバッテリの電圧を意味します。このとき、電池内の電子は回路を流れていないため静止しています。完全に充電されたバッテリーの開回路電圧は最大電圧に近いため、OCV はバッテリーの充電状態についての情報を提供します。

したがって、バッテリーを最大容量まで充電して OCV をチェックし、それが最大定格電圧に近くない場合は、バッテリーが消耗していることを意味します。 OCV はバッテリーの温度、使用年数、および以前の充放電サイクルの影響を受ける可能性があることを覚えておくことが重要です。したがって、OCV は有用な診断ツールになる可能性がありますが、影響を与える他のバッテリー指標も考慮しながら解釈する必要があります。

低温高エネルギー密度頑丈なラップトップ ポリマー バッテリーバッテリー仕様: 11.1V 7800mAh -40℃ 0.2C 放電容量 ≥80%防塵、耐落下性、耐腐食性、耐電磁干渉性

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放電の深さを理解する

DOD は放電深度としても知られ、バッテリーがその総容量と比較してどれだけのエネルギーを放出したかを測定します。たとえば、バッテリーが 100Ah の電力を保持し、負荷に 50Ah を供給した場合、バッテリーの放電深度は 50% であることを意味します。バッテリーの DOD を継続的に減らし続けると、バッテリーの寿命が短くなる可能性があります。

たとえば、多くのリチウムイオン電池は、寿命を長くするために、容量の最大 80% までしか消耗しないようにする必要があります。一方、緊急時のバックアップなど、一部の用途では深放電が必要になる場合があります。したがって、バッテリー寿命を延ばすには、国防総省を理解し、それに応じてバッテリーを使用することが重要です。

エネルギー/電力

エネルギーとパワーは、他の用語と結合されてさまざまな概念に使用される用語です。これらはよく混同されますが、概念が異なるため使い方が異なります。バッテリーのエネルギーはワット時で測定される総容量であり、電力はバッテリーがエネルギーを供給できる速度であり、ワットで測定されます。

エネルギー密度

バッテリーのエネルギー密度は、そのサイズや重量に応じてどれだけの電力を保持できるかを示します。スマートフォンや電気自動車など、重量と体積が限られている用途では、エネルギー密度の高いバッテリーは、各体積または重量でより多くのエネルギーを蓄えることができます。

電力密度

一方、電力密度は、バッテリーにどれだけ早くエネルギーを与えたり、バッテリーから取り出したりできるかに関係します。対照的に、エネルギー密度は蓄積されたエネルギーの量に集中します。電動工具や車両の加速などの用途では、高電力密度のバッテリーが急速なエネルギーのバーストを供給できます。

バッテリー用途におけるエネルギーと電力密度の重要性

バッテリーアプリケーションにおけるエネルギーと電力密度の重要性を強調することはできません。充電間の使用間隔が長くなると、スマートフォンやラップトップなどの電子機器にとって高エネルギー密度の利点が得られ、電気自動車の航続距離が長くなります。

一方、短時間のエネルギーバーストを必要とするアプリケーションは、電力密度に大きく依存します。たとえば、電気自動車では出力密度が車両の加速度を決定しますが、エネルギー密度が航続距離を決定する場合があります。

結論

リチウム電池テクノロジーは、スマートフォン、ガジェット、電源バックアップユニット、電気自動車などの複数の用途に使用されています。これらのバッテリーが選択され、アプリケーションに適用されるときは常に、バッテリーの性能と効率を表す複数の用語が使用されます。したがって、これらのバッテリーを扱う場合、これらの用語を理解することは、有効性と安全性を維持しながらバッテリーをあらゆるシステムに統合するのに非常に役立ちます。

この記事を読んで、これらのバッテリーを扱う際に業界で一般的に使用されるほとんどの専門用語について学習していただければ幸いです。