리튬 배터리 용량 및 방전 능력이란, 스팩보는법 ( 0.2C / 2S / 4S1P ,,,) 리튬 전지 용량표기

요즘은 청소기나 공구류등에 리튬전지를 많이 사용하고 있고, 일반인들이 DIY를 통해서 노후된 배터리를 재생하거나 교체하는 일들이 많아지고 있다.

인산철 배터리 뿐만 아니라 여러 종류의 리튬 전지를 구매하거나 DIY할 때 꼭 필요한 몇가지 스팩을 이해하는 방법에 대해서 적어본다.

 

출처 알리익스프레스

 

 

리튬 폴리머 배터리 전압

리튬 전지 1개는 3v ~ 4.2v 의 전압이 나온다.

완충시 기준 4.2v가 되고 방전할 수록 전압이 내려가며 3v 이하로 떨어지게 되면 수명을 다한다. 그래서 항상 3v 이하로 떨어지기 전에 충전을 해줘야 수명을 늘릴 수 있다.

보통은 안전한 사용을 위해서 BMS (Battery Management System) 에서 약 3.3v가 되면 더 이상 방전이 안되게 막아주는 기능이 있는 것이다.

이러한 이유 때문에 편의상 리튬 전지1개의 전압은 3.7v로 표시한다

 

 

셀 갯수와 병렬 연결, 1S / 2S / 4S 의 의미

1개의 셀이 앞서 설명한대로 3.7v 이기 때문에 1S는 셀 1개를 의미한다.

2S는 셀 2개

4S는 셀 4개

만약 12v 를 만들기 위해서 셀이 몇개를 사용해야 할까 ? 4개는 필요할 것이다.

이 셀 4개를 직렬로 연결한다면 3.7v X 4개 = 14.8v 가 된다.

 

만약 여러분이 배터리팩, 또는 배터리 뱅크와 같은 제품을 구매하려고 할때 제품 스팩에 4S1P라고 적혀 있다면 어떻게 해석을 해야 될까 ?

 

4S1P (4개 셀이 1병렬구조)

4S1P =  4개의 셀이 1병렬로 구성됨으로 해석을 해야 된다.

S는 셀의 갯수를 의미하고 P는 병렬 Parallel의 약자이기 때문이다.

 

 

4S2P의 경우라면 어떻게 될까 ?

셀이 4개지만 2병렬을 갖는 구조가 된다.

아래 그림을 참고하자

4S2P =  4개의 셀이 2병렬로 구성됨으로 해석을 해야 된다.

 

4S2P (4개 셀이 2병렬구조)

 

 

 

방전 능력의 표기 방법

리튬 전지는 전지마다 특성에 따라 방전능력 표시가 되어 있다.

이 표시는 C 로 표시하는데 여러분이 가지고 있는 리튬 전지가 아래와 같다고 예를 들어보겠다.

 

6A,  0.2C = 전류용량 6A이고 방전 능력 0.2C

이 전지의 최대 방전능력을 계산하려면 아래와 같다

 

최대 방전 전류 능력 = 6A x 0.2C = 12A

 

즉, 이 배터리는 최대 12A를 방전켜도 된다는 것이다. 

 

 

리튬 배터리 특성상 과충전이나 과방전시 화재 위험이 있으니 용량에 맞는 BMS (Battery Management System) 회로를 구성해서 사용해야 하며 항상 안전사고에 유의해야 한다.

 

어느 누군가에게는 이 글이 도움이 되실 바라며,,,