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우리집 재난대비/전기전자

비상용으로 1,2차 전지중에 어떤것을 준비할 것인가?





1. 1차전지 : 재충전불가, (재충전을 하지 않으니)메모리 효과 없음


망간전지

누액의 문제가 있음.

누액 발생하면 금속부분 삭아버림.

시계 등 저전력으로 장기간 사용하는데 적합

알카라인

가장 많이 사용되는 1차전지.

자가방전이 적은편으나 업체마다 충전전압과 특성의 편차가 있음.

오래간다는 배터리는 더 비싸고 충전전압이 높은편.

누액가능성이 망간에 비해 적으나 없지는 않음.

장기보관시 보관장소와 온도에 따라 누액되는 전지 개수가 증가함.

일반적으로 10년 가까이 보관 가능하다고 알려져 있음.

리튬ㅇㅇ

10년 보관 가능하다는 건전지 있음.

상대적으로 비쌈.

아직 제품이 많이 없음.





2. 2차전지 : 재충전가능, 태양광, 풍력 등으로 재충전가능한 경우 성능이 배가됨.


니켈카드뮴

자가방전이 크고.

장기간 사용시 순간방전 발생률이 높음.

니켈수소

니켈카드뮴 배터리의 단점을 많이 보완했음.

장시간 사용시 가끔 순간방전 발생함.(발생하면 수명이 다했다고 보면 됨)

깜냥, 마하 등 충전기의 발달에 따라 지속적 사용시 기존보다 

에네루프

니켈수소에서 자체방전률을 줄여 장기보존이 가능한 모델.

한 번 충전후 5년 방치해도 70% 수준을 유지한다고 광고함.

라이트버전은 용량이 적음(용량대비 비쌈)

리튬이온

원통형 18650이 흔함.(패키징 규격일 뿐임)

용량은 3.7V 2000mA~3000mA 정도임.

일반적인 수명은 500~1000회 정도임.

보호회로 없는것을 저렴하게 구하면 1000원~1200원 선에 구매 가능.

일반적으로 충전은 0.5C~1C 정도가 적당.

순간방전 용량에서 일반모델은 2C 중방전은 5C, 고방전은 10C~20C 정도

고방전으로 갈수록 더 비쌈.

고방전은 전동드릴, 모터 등에 사용됨.

전해액이 유출되는 경우 폭발이나 화재가능성 있음.

리튬폴리머

납짝한 형태에 은박을 씌워둔 형태로 많이 알려져 있음.(패키징일 뿐임)

일반적인 수명은 500~1000회 정도이나 최대 4000회까지 가능.

전해액이 유출되는 경우 폭발이나 화재가능성 있음.

흔히 접할 수 있는 것으로는 휴대폰 보조배터가 있음.

중, 고방전, 고용량 제품이 많고, 산업용으로 수요가 많음.

리튬인산철

폭발방지, 무거움, 장수명으로 특징됨.

공칭전압이 3.2V라서 4개 직렬할 경우 차량용 납축전지와 전압이 같아짐.

일반적인 수명은 2000회 이하이나 최대 4000회까지 가능.

일반적으로 구할 수 있는 제품의 순간 최대방전이 5C~10C 정도임.

10C 4개 직렬하면 차량시동 보조용으로 가능.

중, 고방전 제품이 많고, 산업용으로 수요가 많음.

전기자동차, 전동카트 등에도 많이 사용됨.

납축전지

(연축전지)

순간방전을 위한 시동용 배터리와 장시간 사용가능한 딥사이클 배터리가 있음.

리튬배터리 만큼이나 완전방전은 수명에 치명적임.

메모리효과 있음.

온도에 따라 성능차이 큼.

영하로 떨어지면 성능 급격히 저하됨.

1시간내 모두 방전할 경우 표기용량의 50~60% 정도만 사용가능.

3~4년 이상 지나면 버려야 하기에 비추천.






3. 고려사항



기기의 전압은?

전력소비 특성은?

필요한 가동시간은?

병렬로 사용하는 경우, 구성배터리 중 1개의 성능저하는 사용시간이 줄어드는 외에 별 문제 없음.

직렬로 사용하는 경우, 구성배터리 중 1개의 성능저하는 전체 전압 저하로 사용할 수 없게 됨.

직렬로 고방전을 장시간 사용하는 경우, B-쪽의 배터리의 급격히 성능저하되는 경향이 있음.

리튬이온/폴리머/인산철은 완전방전시 수명이 급격하게 줄어들기에 보호회로가 있는 제품을 사용권장.

(직렬구성에 따라 적절한 보호회로를 사용해야하고 리튬이온/폴리머 보호회로는 일반적으로 호환되고 일부 제품은 리튬이온/폴리머/인산철에 같이 사용가능함.)

리튬전지를 장기보관할때는 만충이 아니라 절반정도 충전해서 장기보관으로 들어가는게 유리함.

(만충해서 보관해도 되지만 시간이 지나면서 공칭전압 이하로 방전되니 충전회수만 줄어들고, 지속방전으로 보호회로가 잠기는 시점에서는 재충전 필요함.)

리튬이온/폴리머는 공칭전압 3.7볼트, 만충전압 4.2볼트, 완전방전 2.5볼트 정도이고 리튬이온/폴리머용 보호회로는 저전압 2.7 볼트 정도에서 잠김.

리튬인산철은 공칭전압 3.2볼트, 만충전압 3.6볼트, 완전방전 2볼트 정도임.

생산되는 2차전지 종류는 나무위키 참고.

https://namu.wiki/w/%EC%9D%B4%EC%B0%A8%20%EC%A0%84%EC%A7%80

재충전 설비를 갖추고 있는가? 5V 또는 12V

태양광 등으로 5V 전압이 가능한 경우 VC4에 물려서 충전가능, 12V 전압이 가능한 경우 BT-C3100, D4 등에 물려서 충전 가능.