다양한 충전 상태(SOC) 및 충전 속도 조건에서 리튬 배터리 노화 분석 - Greenbatt

리튬 배터리는 우수한 전기화학적 성능 덕분에 태양광 발전소, 신에너지 자동차 등 다양한 분야에 널리 활용되고 있습니다. 리튬 배터리는 적용 분야에 따라 서로 다른 충전 상태(SOC) 범위와 방전율을 필요로 합니다. 적절한 사용 범위와 방전율은 리튬 배터리의 노화를 효과적으로 늦출 수 있습니다. 따라서 SOC와 방전율이 리튬 배터리 노화에 미치는 영향을 규명하는 것은 매우 중요한 과제입니다.

본 실험에서는 1.5Ah 리튬코발트산화물 배터리를 사용합니다. 이 배터리는 내부 저항이 낮고 방전율이 높아 다양한 방전율 조건에서의 노화 연구에 적합합니다. 실험에 사용된 SOC(충전 상태) 구간은 15%~90%로 설정하고, 이를 동일한 방전 깊이를 갖는 세 개의 동일한 폭의 구간, 즉 15%~40%, 40%~65%, 65%~90%로 나눕니다. 이는 각각 사용 중 낮은, 중간, 높은 SOC를 나타냅니다. 방전율은 2C(3A), 6C(9A), 10C(15A)로 설정하며, 이는 각각 저속, 중속, 고속 방전을 나타냅니다.

결과는 주기적 노화를 보여줍니다. 리튬 배터리 배터리 노화 속도는 SOC가 낮을 때 가장 느리고, 중간 SOC에서 그 다음이며, 높은 SOC 범위에서 가장 빠릅니다. 중간 및 높은 SOC 범위에서는 방전율이 높을수록 노화 속도가 빨라집니다. 하지만 낮은 SOC 범위에서는 방전율의 영향이 적습니다. 또한 방전 심도가 깊을수록 노화 속도가 빨라집니다. 배터리 노화를 줄이는 방법은 세 가지가 있습니다. 1. 높은 SOC 범위에서 리튬 배터리 사용을 피합니다. 2. 고율 방전이 필요한 경우, 낮은 SOC 범위를 선택합니다. 3. 방전 심도를 줄입니다.