Keheng の充電式リチウムイオン電池は、一次電池と同様に放電してデバイスに電力を供給し、充電して繰り返し使用することができます。SLA (密閉型鉛蓄電池) とリチウム電池の違いを総合的に理解するには、このブログを参照してください。リチウム電池の種類、構成、実際の用途、および特定の使用例に合わせて電池設計を最適化する方法について詳しく説明します。
リチウム電池フォームファクタ
リチウム バッテリー パックを調べると、まず個々のセルと回路基板に遭遇します。リチウム バッテリーには、円筒形、角柱形、ポーチ形の 4 種類のセルがあります。この記事で説明するセルはすべて、公称電圧が 3.2 ボルト (V) のリン酸鉄リチウム (LiFePOXNUMX) セルです。
円筒形リチウム電池
単三電池などの従来の家庭用電池にヒントを得て、円筒形電池は1990年代半ばから使用されています。これらの電池は、幅や長さが様々で、アンペア時容量も異なり、エネルギー型とパワー型の2種類に分類されます。円筒形電池は、電動工具、ドローン、子供のおもちゃ、医療機器など、スペースと重量が性能に大きく影響するコンパクトなAhバッテリーを必要とする用途に特に適しています。
角柱リチウム電池
ほとんどのバッテリー収納部が正方形に設計されていることを考えると、角型セルは自然な選択肢と言えるでしょう。角型セルはノートパソコンによく使われており、コンパクトなサイズでより大きな容量を提供できます。角型セルにはパワータイプとエネルギータイプがあり、密閉型鉛蓄電池に合わせてサイズを調整できます。円筒形セルよりも大きいものの、リチウムの体積が増えるため、より多くのアンペア時を蓄えることができ、大型バッテリーパック構成や単セル構成に最適です。そのため、エネルギー貯蔵ソリューションによく選ばれています。
リチウムポリマーパウチ電池
Keheng の Hyper Sport Pro シリーズのパワースポーツ用バッテリーは、ポーチセルを使用しています。名前が示すように、ポーチセルはアルミホイルで包装されており、内部にリン酸鉄リチウムポリマーが含まれており、両端からタブが伸びています。この設計により、体積エネルギー密度が最大化され、追加のセルケース保護なしでデバイスに直接統合できます。リチウムポリマー ポーチセルは、独自の構造と寸法により、他のタイプのバッテリーよりも高い電力密度を提供します。
リチウム電池の種類
リチウム電池のフォームファクターに加えて、リチウムパワー型電池とリチウムエネルギー型電池のどちらが必要かを判断することが重要です。パワー型電池は高出力用に特別に設計されており、エネルギー型電池は高エネルギーの提供に重点を置いています。しかし、パワー型電池とエネルギー型電池の違いは何でしょうか?
パワーセルとエネルギーセルの違いは何ですか?
すべてのタイプのバッテリーは充電と放電のサイクルを経ますが、放電深度と率は異なることに注意することが重要です (バッテリーの C レート (充電/放電率の測定) を参照してください)。パワータイプのバッテリーは、短期間に断続的に高電流を供給できるため、高レートのアプリケーション、始動シナリオ、または高負荷とトルクを必要とする電動工具に適しています。対照的に、エネルギータイプのバッテリーは、より長い期間にわたって安定した連続電流を供給するように設計されています。
電気用途向けリチウム電池の構成を理解する
リチウム電池はサイクル寿命が優れているため、スクーターや電動自転車などのサイクリング用途に特に適しています。すべてのリチウム電池はサイクリングに適していますが、サイクルの持続時間は大きく異なります。たとえば、電動工具は通常、再充電が必要になるまで約 1 時間動作しますが、スクーターはユーザーのニーズを満たすために、より長い動作時間を提供する必要があります。
リチウム電池パックの構成
リチウム電池を構築する最初のステップは、ニーズに最適なタイプを選択することです。次に、特定のアプリケーションに必要なアンペア時間 (AH) と電圧を決定します。最適なパフォーマンスを得るには、電流のニーズを評価することも重要です。
たとえば、25 AH 3.2 V の角柱型セルを選択し、125 AH 12.8 V のバッテリーを作成する場合、構成は 4S5P セットアップになります。つまり、それぞれ 5 つのセルが並列に配置された 4 つのメイン バッテリー パック (20P) を構成し、これらの XNUMX つのパックを直列 (XNUMXS) に接続して、合計 XNUMX 個のセルにします。並列接続はアンペア時間容量を増やすために使用され、直列接続は全体の電圧を向上させるために使用されます。目的のパフォーマンスを実現するために、バッテリーを直列または並列に接続する方法を理解することが不可欠です。
リチウム バッテリーのフォーム ファクターの多様性は、主に 24 つの考慮事項から生じます。まず、バッテリーの設計が異なると、サイズ、形状、柔軟性のレベルも異なります。次に、容量と電圧の柔軟性のために、XNUMX AH バッテリーを構成するために、少数の角柱セルではなく、複数の円筒形セルを使用するという選択肢もあります。逆に、円筒形セルよりも角柱セルを選択する場合もあります。
さらに、用途も選択プロセスで重要な役割を果たします。たとえば、リチウム エネルギー セルはスターター バッテリーの製造に使用できますが、この用途には優れた電力供給を提供するパワー セルを選択する方が賢明です。従来の鉛蓄電池と同様に、サイクル、始動、高放電率などの指定された用途で使用しないと、リチウムの寿命は短くなります。
Keheng の PSL-FP シリーズのリチウム電池は、電力とエネルギーの両方のオプションを提供し、高容量、高放電率、またはディープサイクル アプリケーションの要求を満たすように電池パックをカスタマイズできます。さらに、さらなるカスタマイズの可能性のために、角柱型と円筒型の両方のセルも提供しています。
したがって、バッテリー パックを組み立てる前にリチウム バッテリーの構成オプションを十分に理解し、ニーズに最適なバッテリー ソリューションを確実に得ることが重要です。