메모리 효과
Memory effect |
배터리 효과, 느린 배터리 효과 또는 배터리 메모리로도 알려진 메모리 효과는 니켈 카드뮴 충전 배터리에서 관찰되는 효과로, [1][2]전하를 적게 유지합니다.니켈카드뮴 배터리는 일부만 방전된 후 반복적으로 충전하면 점차 최대 에너지 용량이 감소하는 상황을 기술하고 있다.배터리는 용량이 [3]작은 것을 기억하고 있는 것 같다.
진정한 기억 효과
"메모리"라는 용어는 항공 우주 니켈 카드뮴 애플리케이션에서 유래했습니다. 이 애플리케이션은 셀이 컴퓨터 제어를 엄격히 함으로써 사용 가능한 용량의 25%까지 반복적으로 방전된 후(또는 1%), 과충전 [4]없이 100% 용량으로 재충전되는 방식입니다.과다 충전에 대한 규정이 없는 이러한 장기 반복 사이클 규정으로 인해 25%의 방전 지점을 초과하는 용량 손실이 발생했습니다.다음 조건 중 하나 이상이 충족되면 진정한 메모리가 존재할 수 없습니다.
- 배터리는 완전 과충전이 됩니다.
- 방출은 각 사이클에서 ±3% 이내에서 정확하게 동일하지 않다.
- 방전은 셀당[4] 1.0볼트 미만입니다.
진정한 메모리 효과는 소결판 니켈-카드뮴 전지에 특유하며 특히 낮은 암페어-시 셀에서 재현하기가 매우 어렵습니다.효과를 유도하기 위해 설계된 한 특정 테스트 프로그램에서는 700회 이상의 정밀하게 제어된 충전/방전 주기 후에 아무것도 발견되지 않았습니다.이 프로그램에서는 나선형으로 감긴 시간당 1암페어 셀이 사용되었습니다.추적 프로그램에서 20암페어 시 항공우주 유형 셀이 유사한 테스트 기록에 사용되었으며, 몇 백 사이클 [5]후에 기억 효과가 관찰되었습니다.
기타 메모리 효과로 인식되는 문제
진정한 기억 효과가 아닌 현상은 소결판 니켈 카드뮴 셀 이외의 배터리 유형에서도 발생할 수 있습니다.특히 리튬 기반 셀은 일반적으로 메모리 효과의 영향을 받지 않고 배터리 제어 [6]시스템에 의해 용량의 실질적인 감소를 인지할 수 있도록 전압 레벨을 변경할 수 있다.
일시적 효과
장기 과충전으로 인한 전압 강하
메모리 효과에 기인하는 일반적인 프로세스는 전압 강하입니다.이 경우 배터리의 출력전압은 총용량은 거의 동일하지만 사용시 통상보다 빠르게 떨어집니다.배터리 충전을 표시하기 위해 전압을 모니터링하는 최신 전자 장비에서는 배터리가 매우 빠르게 소모되는 것으로 보입니다.유저에게는, 배터리가 풀 충전 상태로 유지되고 있지 않은 것처럼 보여 메모리 효과와 비슷합니다.이것은 디지털 카메라와 휴대폰과 같은 고부하 기기에서 흔히 볼 수 있는 문제입니다.
전압 강하는 배터리를 반복적으로 과다 충전하여 플레이트에 작은 전해질 결정이 형성될 때 발생합니다.이로 인해 플레이트가 막혀 저항이 증가하고 배터리 내 일부 개별 셀의 전압이 낮아질 수 있습니다.이로 인해 각각의 셀이 빠르게 방전되고 배터리 전체의 전압이 갑자기 떨어지기 때문에 배터리 전체가 빠르게 방전되는 것처럼 보입니다.이러한 효과는 일반적으로 소비자 세류 충전기가 과다 충전되기 때문에 매우 일반적입니다.예를 들어 니켈-금속 수소화물 배터리는 종종 메모리 [2]효과로 인해 이러한 형태의 용량 손실을 경험하는 것으로 알려져 있습니다.
수리
이 효과는 배터리의 각 셀을 1회 이상의 딥 충전/방전 [7]사이클로 극복될 수 있습니다.이는 멀티셀 배터리가 아닌 개별 셀에 대해 수행해야 합니다. 배터리에서는 일부 셀이 다른 셀보다 먼저 방전되어 나머지 셀에 의해 역충전 전류가 발생하여 돌이킬 수 없는 손상을 초래할 수 있습니다.
고온
고온은 충전된 전압과 [4]셀이 받아들이는 전하를 낮출 수도 있습니다.
기타 원인
- 0°C(32°F) 미만의 작동
- 이러한 용도로 특별히 설계되지 않은 배터리의 높은 방전 속도(5C 이상)
- 부적절한 충전 시간
- 충전기 결함[4]
영속적인 용량 손실
딥 방전
일부 충전용 배터리는 반복적인 딥 방전 때문에 손상될 수 있습니다.배터리는 여러 개의 유사하지만 동일하지는 않은 셀로 구성됩니다.각 셀에는 고유의 충전 용량이 있습니다.배터리 전체가 깊이 방전되기 때문에 용량이 가장 작은 셀은 0 충전에 도달할 수 있으며 다른 셀이 계속 전류를 흐르게 하므로 "역충전"됩니다.그 결과 발생하는 용량 손실은 종종 메모리 효과에 기인합니다.
배터리 사용자는 배터리 팩을 완전히 방전하여 메모리 효과를 제대로 방지하려고 할 수 있습니다.이 방법은 세포 중 하나가 깊이 방전되기 때문에 더 큰 손상을 일으킬 수 있습니다.손상이 가장 약한 셀에 집중되기 때문에 더 많은 완전 방전이 해당 셀에 점점 더 많은 손상을 입힙니다.
경과시간과 사용방법: 통상적인 종료기간
모든 충전용 배터리는 수명이 한정되어 있으며 사용 여부에 관계없이 배터리 내부의 2차 화학반응으로 인해 노후화됨에 따라 저장용량이 서서히 감소합니다.일부 셀은 다른 셀보다 더 빨리 고장날 수 있지만, 그 효과는 배터리의 전압을 낮추는 것입니다.리튬 기반 배터리는 모든 구조에서 가장 긴 유휴 수명 중 하나입니다.안타깝게도 작동 사이클 수는 약 400~1200회의 완전 충전/[8]방전 사이클로 여전히 매우 낮습니다.리튬 배터리의 수명은 사용 여부에 관계없이 고온 및 충전 상태(SoC)에서 감소합니다. 리튬 전지의 최대 수명은 사용하지 않을 때(냉동하지 않고) 30~50%의 SoC로 충전함으로써 달성됩니다.과방전을 방지하기 위해 배터리를 실온으로 되돌려 6개월에 한 번 또는 1년에 한 [9][10]번 50%의 SoC로 충전해야 합니다.
레퍼런스
- ^ Bergveld, H.J.; Kruijt, W.S.; Notten, Peter H. L. (2002-09-30). Battery Management Systems: Design by Modelling. Springer. pp. 38–. ISBN 9781402008320. Retrieved 5 June 2013.
- ^ a b "Voltage Depression ("Memory Effect")". Duracell.com. Procter & Gamble. Archived from the original on March 3, 2009. Retrieved September 15, 2015.
- ^ Linden, David; Reddy, Thomas B. (2002). Handbook Of Batteries (3rd ed.). New York: McGraw-Hill. p. 28-18. ISBN 0-07-135978-8.
- ^ a b c d GE 테크니컬 노트 Davolio, G. 및 Soragni, E.(1998)를 인용하여 FAQ를 수리합니다.응용 전기화학 저널, 28(12), 1313–1319. doi:10.1023/a:1003452327919
- ^ "Sci.Electronics FAQ: More Battery Info". www.repairfaq.org.
- ^ "Memory effect now also found in lithium-ion batteries". Paul Scherrer Institute. Retrieved 10 April 2021.
- ^ "Batteries as sources of electrical power". www2.eng.cam.ac.uk.
- ^ HEV ThermoAnalysics, Inc, 2007년판 배터리 유형 및 특성2010년 6월 11일 취득.
- ^ "Lithium-Ion Battery Maintenance ZZZ Guidelines" (PDF). Tektronix, Inc. Retrieved 16 December 2013.
- ^ "Lithium-Ion & Lithium Polymer Cells and Batteries Safety Precautions like". Ultralife corporation. Retrieved 16 December 2013.
추가 정보
- 1992년 4월 10일부터 발행된 Gates Energy Products의 충전식 배터리 애플리케이션 핸드북.
