3.7V 18650 배터리 개요

Part 1. 3.7V 18650 배터리란 무엇인가요?

3.7V 18650 배터리는 표준 정격 전압이 3.7V인 충전식 리튬 이온 셀입니다. 그 이름은 직경 18mm, 길이 65mm의 크기에서 비롯되었습니다. 노트북, 손전등, 동력 공구 등 다양한 전자 기기에서 널리 사용되며, 이 배터리는 컴팩트한 크기와 높은 에너지 밀도의 균형을 제공합니다.

3.7V 등급은 방전 동안의 평균 전압 출력을 의미하며, 일관된 전력 공급을 보장합니다. 약 1500mAh에서 3000mAh 이상에 이르는 용량을 가지고 있어 다양한 에너지 요구 사항을 충족시킵니다.

Part 2. 18650 배터리 전압 알아보기

18650 배터리 전압은 18650 리튬 배터리의 중요한 매개변수 중 하나입니다. 일반적으로 단일 18650 셀의 전압은 다음과 같습니다:

1. 정격(작동) 전압

18650 배터리 전압의 핵심은 작동 전압이며, 정격 전압이라고도 하며, 이는 3.7V입니다. 이는 3개의 니켈-카드뮴 또는 니켈-수소화물 배터리를 직렬로 연결한 것과 같습니다. 일부 배터리 제조사는 18650 배터리의 작동 전압을 3.6V로 설계하기도 합니다.

2. 충전 한계 전압 (최대 전압)

이는 18650 배터리 전압의 최대 한계로, 4.2V입니다. 18650 배터리 충전 과정은 작동 중인 3.7V에서 4.2V로 18650 배터리 전압을 증가시킵니다. 이 과정이 끝나면 배터리가 완전히 충전되었음을 나타냅니다. 4.2V를 초과하면 과충전이며, 이는 18650 배터리에 손상을 줄 것입니다.

3. 방전 종지 전압 (최소 방전 전압)

이는 18650 배터리의 전압이 지속적인 방전에 적합하지 않은 최저 작동 전압까지 떨어지는 것으로, 2.75V입니다. 배터리를 차단 전압 이하로 두면 과방전입니다. 배터리를 과방전하면 18650 배터리의 전극 구조가 손상되어 리튬 이온의 비가역적 반응을 일으키고, 18650 배터리의 수명에 심각하게 영향을 미칩니다.

과충전과 과방전은 18650 배터리에 심각한 손상을 초래합니다. 따라서 대부분의 18650 배터리에는 상한 및 하한에 도달할 때 18650 배터리 전압이 자동으로 정지하도록 하는 PCB를 가지고 있습니다.

Part 3. 18650 전압 곡선

이 18650 전압 곡선은 양극 재료로 리튬 코발트 산화물을 사용하는 파나소닉 2550mAh 리튬 이온 배터리의 방전 곡선입니다. 위에서 아래로 세 개의 곡선은 세 가지 다른 방전 전류를 사용할 때 전압과 용량의 변화를 나타냅니다.

먼저, 충방전 과정에서 전압은 지속적으로 변화합니다. 490mA를 예로 들면, 배터리가 완전히 충전되었을 때 개방 회로 전압은 4.2V입니다. 방전이 진행됨에 따라 전압(세로축)은 천천히 감소하고, 방전된 전기량(가로축)은 점차 증가하며, 3.5V에서 전압이 급격히 떨어지기 시작할 때까지 계속됩니다. 방전 과정 내내 전압이 계속 변화했지만, 간단히 하기 위해 곡선의 평평한 방전 부분의 평균값인 3.7V만 배터리 전압으로 표시합니다. 이 전압은 정격 전압이라고도 합니다.

이 전압은 낮은 전류와 실온 조건에서 측정된 것이며, 방전 전류가 증가하고 온도가 감소함에 따라 감소할 것입니다.

배터리 전압에 영향을 미치는 또 다른 중요한 요소는 양극 및 음극 재료입니다. 위에서 언급한 파나소닉 배터리는 양극 및 음극 재료로 리튬 코발트 산화물과 흑연을 사용하며, 이는 지난 몇 년간 전체 리튬 배터리 산업의 표준 재료이기도 합니다. 새로운 재료가 배터리에 적용됨에 따라, 지난 2년 동안 일부 3.6V 또는 3.8V 리튬 배터리가 등장했으며, 이들은 다른 양극 재료를 사용합니다. 리튬 코발트 산화물 배터리와 비교할 때, 이들은 에너지 밀도를 향상시킬 수 있습니다. 즉, 단위 무게 및 부피당 더 많은 전기를 저장할 수 있습니다.

Part 4. 3.7V 18650 배터리의 직렬 및 병렬 연결

전력 출력과 용량을 맞춤 설정하기 위해 3.7V 18650 배터리는 직렬, 병렬 또는 둘 다로 연결될 수 있습니다:

1. 병렬 연결
   병렬로 연결하면 전압은 동일하게 유지되지만 용량은 합산됩니다. 예를 들어, 두 개의 2200mAh 3.7V 셀을 병렬로 연결하면 3.7V 및 4400mAh의 배터리 팩이 형성됩니다.

2. 직렬 연결
   직렬로 연결하면 전압이 증가하고 용량은 동일하게 유지됩니다. 예를 들어, 세 개의 2200mAh 3.7V 셀을 직렬로 연결하면 11.1V이지만 동일한 2200mAh 용량의 팩이 형성됩니다.

3. 직렬-병렬 조합
   두 방법을 결합하면 전압과 용량 모두를 증가시킬 수 있습니다. 예를 들어, 세 개의 2200mAh 셀을 직렬로 연결하고 이러한 세트 두 개를 병렬로 연결하면 11.1V 및 4400mAh를 얻게 됩니다.

Part 5. 3.7V 18650 배터리의 화학

• LiCoO2 (리튬 코발트 산화물): 높은 에너지 밀도로 알려져 있으며, LiCoO2는 스마트폰 및 노트북과 같이 컴팩트한 크기와 높은 성능이 필수적인 장치에서 종종 사용됩니다.
• LiFePO4 (리튬 인산철): LiFePO4는 안전성, 더 긴 수명 및 열 안정성으로 알려져 있어, 전기 자동차 및 동력 공구와 같이 시간이 지나도 일관된 성능이 필요한 응용 분야에 더 나은 선택입니다.
• NMC (니켈 망간 코발트): NMC는 에너지 밀도, 비용 및 안전성의 균형으로 인해 전기 자동차 및 에너지 저장 솔루션에서 선호됩니다.

Part 6. 적합한 3.7V 18650 배터리 충전기를 선택하는 방법?

3.7V 18650 배터리에 맞는 적절한 충전기를 선택하는 것은 그 성능과 수명을 유지하는 데 중요합니다. 고려해야 할 몇 가지 주요 요소는 다음과 같습니다:

1. 화학 조성 일치
   충전기가 배터리의 화학 조성—LiCoO2, LiFePO4 또는 NMC—와 호환되는지 확인하십시오. 각 유형마다 다른 충전 프로필이 필요할 수 있습니다.

2. 전압 및 전류 출력
   충전기는 4.2V를 출력해야 하며 과충전 및 잠재적 손상을 피하기 위해 올바른 전류(일반적으로 0.5C에서 1C 사이)를 제공할 수 있어야 합니다.

3. 안전 기능
   충전 과정 중 안전성을 향상시키기 위해 과충전 보호, 단락 보호 및 온도 모니터링 기능이 있는 충전기를 찾으십시오.

4. 충전 속도
   빠른 충전이 필요하지 않다면, 열 생성을 줄이고 배터리 수명을 연장하기 위해 느린 충전기를 선택하십시오. 고속 충전기는 정기적으로 사용하면 배터리 수명을 단축시킬 수 있습니다.

5. 호환성
   충전기가 18650 배터리의 크기와 용량을 지원하는지 확인하십시오. 일부 충전기는 여러 크기와 화학 조성과 함께 작동하여 추가적인 유연성을 제공합니다.

Part 7. 3.7V 18650 배터리를 대체할 수 있는 배터리는 무엇인가요?

3.7V 18650 배터리를 대체해야 하는 경우, 가장 일반적인 옵션은 사용 중인 장치에 따라 다릅니다. 다음은 몇 가지 대안입니다:

1. 기타 리튬 이온 배터리
   18650 배터리를 사용하는 많은 장치는 유사한 전압 등급(정격 3.7V)을 가진 다른 18650 크기 리튬 이온 배터리와도 호환될 수 있습니다. 그러나 적절한 성능을 보장하기 위해 용량(mAh)과 방전율(C 등급)을 일치시키는지 확인하십시오.

2. LiFePO4 배터리
   LiFePO4 배터리는 종종 고성능 응용 분야에서 발견되며, 특히 열 안정성과 안전성이 높은 에너지 밀도보다 더 중요한 경우 18650 배터리 대체제로 사용될 수 있습니다.

3. 더 높은 용량의 18650 리튬 이온 배터리
   장치가 지원하는 경우, 런타임을 연장하기 위해 더 높은 mAh 등급의 18650 배터리로 업그레이드할 수 있습니다. 배터리가 전압 범위 내에 있고 장치의 전력 요구 사항과 호환되는지 확인하기만 하면 됩니다.

4. 기타 리튬 기반 배터리
   항상 직접적인 대체품은 아니지만, 일부 리튬 이온 또는 리튬 폴리머(LiPo) 배터리는 특정 장치의 폼 팩터 및 전압 요구 사항에 맞을 수 있습니다. 그러나 장치 수정 또는 어댑터가 필요할 수 있습니다.

Part 8. 3.6V와 3.7V 18650 배터리의 차이점은 무엇인가요?

다음은 3.6V와 3.7V 18650 배터리 간의 유사점과 차이점을 간략하게 설명한 목록입니다:

3.6V 및 3.7V 18650 배터리 유사점:

1. 둘 다 18650 리튬 이온 셀의 변형입니다.
2. 유사한 물리적 크기와 원통형形状을 공유합니다.
3. 둘 다 다양한 전자 기기에서 일반적으로 사용되는 충전식 배터리입니다.
4. 일반적으로 리튬 이온 기술로 구성된 유사한 화학 조성을 특징으로 합니다.
   

3.6V 및 3.7V 18650 배터리 차이점:

1. 정격 전압:

• 3.6V 18650 배터리: 정격 전압 3.6V.
• 3.7V 18650 배터리: 정격 전압 3.7V.
  

2. 성능:

• 3.7V 변종은 3.6V 버전에 비해 약간 더 높은 에너지 밀도와 용량을 제공할 수 있습니다.
• 3.7V 배터리는 특정 응용 분야에서 출력 증가 및 잠재적으로 더 긴 런타임을 제공할 수 있습니다.

3. 호환성:

• 두 배터리 모두 일반적으로 다양한 장치 및 응용 분야와 호환됩니다.
• 3.7V 변종은 더 높은 전압 임계값을 필요로 하거나 더 많은 전력을 요구하는 장치에 선호될 수 있습니다.

4. 전압 변동:

• 두 배터리의 실제 전압 출력은 충전 수준, 온도 및 부하 조건과 같은 요인에 따라 달라질 수 있습니다.
• 정격 전압 차이에도 불구하고, 두 배터리 모두 작동 중 유사한 변동을 나타냅니다.

5. 사용:

• 특정 응용 분야 요구 사항에 따라 성능과 효율성을 최적화하기 위해 한 변종이 다른 변종보다 선택될 수 있습니다.
• 두 변종 모두 휴대용 전자 제품, 동력 공구 및 기타 장치를 위한 신뢰할 수 있는 전원입니다.

3.6V 및 3.7V 18650 배터리는 물리적 속성과 응용 분야에서 많은 유사점을 공유하지만, 그들의 정격 전압과 잠재적 성능 차이가 서로를 구별하며, 각 변종을 특정 사용 사례에 적합하게 만듭니다.

Part 9. 2600mAh 3.7V 충전식 18650 배터리

2600mAh 3.7V 충전식 18650 배터리는 균형 잡힌 용량과 크기를 제공하며, 컴팩트한 18650 케이싱에 9.6Wh의 전력을 공급합니다. 이는 베이퍼라이저, 손전등 및 보조 배터리에 이상적이며, 많은 일상적인 장치에 신뢰할 수 있는 에너지 원을 제공합니다. 삼성, LG 및 Ufine과 같은 인기 브랜드는 긴 배터리 수명을 보장하며, 500회 충전 사이클 후에도 80% 이상의 용량을 유지합니다.

Part 10. 18650 배터리 3.7V 2200mAh

2200mAh 3.7V 18650 배터리는 2600mAh 버전보다 약간 작지만 여전히 견고한 성능을 제공합니다. 무선 이어버드 또는 웨어러블 전자 제품과 같이 컴팩트한 디자인이 필요한 장치에 완벽합니다. 8.1Wh의 더 작은 용량에도 불구하고, 공간 절약형 원통形状을 유지하면서 신뢰할 수 있는 전력을 제공합니다.