리포 배터리 4s 충전 및 방전 원리, 반드시 잘 보관하세요!

리포 배터리 4s는 반복 사용이 가능한 충전식 배터리입니다. 휴대폰 내부 배터리, 보조 배터리, 전기차 배터리 등 일상생활에서 광범위하게 사용됩니다.
그렇다면 리포 배터리 4s는 어떻게 충전하고 방전할까요? 오늘 CNHL이 여러분을 올바른 리포 배터리 4s 사용법의 팁을 탐구하도록 안내하며, 리포 배터리 4s를 더 잘 사용하고 우회로를 피할 수 있도록 도와드리겠습니다. 다음으로 저와 함께 알아봅시다.
리포 배터리 4s의 충전 및 방전 문제에 답하기 전에, 우리는 리포 배터리 4s의 구조와 리튬의 몇 가지 특성을 이해할 필요가 있습니다.

리포 배터리 4s 구조

리포 배터리 4s는 흑연이 코팅된 구리 호일, 리튬 화합물이 코팅된 알루미늄 호일, 그리고 리튬 유기염을 포함하는 전해질의 세 부분으로 구성됩니다. 리포 배터리 4s의 충전과 방전은 실제로 리튬 이온과 자유 전자의 왕복 운동입니다.
금속마다 서로 다른 전기화학적 전위를 가지고 있습니다. 전기화학적 전위란 간단히 말해 금속이 전자를 잃으려는 경향을 의미합니다. 일부 일반 금속의 전기화학적 전위를 보면, 리튬은

전자를 가장 쉽게 잃는 원소가 리포 배터리 4s에 사용됩니다.
분명히, 리포 배터리 4s에서 리튬 원소는 전자를 잃으려는 경향이 가장 높고, 플루오린은 전자를 잃으려는 경향이 가장 낮습니다. 이는 리튬의 가장 바깥층에 전자가 단 하나만 있어 매우 쉽게 잃을 수 있기 때문이며, 반면 플루오린의 가장 바깥층에는 8개의 전자가 있어 매우 안정적입니다(원자의 가장 바깥층은 최대 8개의 전자만 가질 수 있으며, 1개는 가장 활발하고 8개는 가장 안정적입니다).

리포 배터리 4s 소재 순수 리튬은 매우 반응성이 높은 금속으로, 물에서 직접 끓지만, 리튬의 금속 산화물은 매우 안정적입니다. 만약 우리가 어떤 식으로든 이 금속 산화물에서 리튬 원자를 분리한다면, 이 리튬 원자는 극도로 불안정하여 즉시 리튬 이온과 전자를 형성합니다.
그러나 위에서 언급한 바와 같이, 리포 배터리 4s 소재 리튬은 금속 산화물의 일부로서 이 리튬 원자의 자유 상태보다 금속 산화물 내에서 훨씬 더 안정적입니다. 따라서 리포 배터리 4s 소재 리튬과 금속 산화물 사이에 전자와 리튬 이온의 흐름을 위한 두 가지 다른 경로가 제공될 수 있다면, 리튬 원자는 자동으로 금속 산화물 부분으로 이동하며, 이 전자의 경로는 외부 회로입니다.

다시 말해, 사람들처럼 우리는 방황하는 날들보다 안정된 삶을 더 좋아합니다. 리포 배터리 4s 재료의 리튬 원소도 마찬가지입니다. 금속 산화물에 의존해 안정된 상태를 달성할 수 있다면, 리튬 이온과 전자의 상태로 존재하는 것을 좋아하지 않을 것입니다. 그래서 우리는 전기장을 이용해 리튬을 금속 산화물에서 끌어내고, 그 이온과 전자에게 서로 다른 경로를 주어(외부 전기장을 제거하면) 다시 산화물로 돌아가게 합니다.

리포 배터리 4s 충방전 원리

실제 리포 배터리 4s는 전해질과 그래파이트를 포함합니다. 그중 그래파이트는 층상 구조를 가지고 있어 분리된 리튬 이온을 쉽게 저장할 수 있습니다. 리포 배터리 4s의 그래파이트와 금속 산화물 사이의 전해질은 보호 역할을 하며, 리튬 이온만 통과시키고 전자는 통과시키지 않습니다.

전원(전기장)이 인가되면, 리포 배터리 4s 전원의 양극은 반대 전하의 인력으로 인해 금속 산화물의 리튬 원자에서 전자를 명확히 끌어당기고, 이 전자들을 외부 회로를 따라 흐르게 하여 리포 배터리 4s의 그래파이트 층에 도달하게 합니다. 이 전자들은 전해질을 통해 흐를 수 없다는 점을 주의하세요.

동시에, 리포 배터리 4s의 양전하를 띤 리튬 이온도 음극으로 끌려 전해질을 통해 그래파이트 층에 도달합니다. 이때 그래파이트 층에는 다량의 리튬 이온과 전자가 존재합니다. 이 이온과 전자는 리튬 원자이지만, 리튬 원자가 불안정하기 때문에 리튬 이온과 전자의 형태로 존재합니다.
리포 배터리 4s의 금속 산화물 내 모든 리튬 원자가 그래파이트 층에 도달하면, 리포 배터리 4s는 완전히 충전된 상태가 됩니다.

이 시점에서 리튬 원자의 불안정한 상태는 산꼭대기에 있는 작은 공과 같습니다. 전원이 제거되고 부하가 연결되면, 리튬 원자는 금속 산화물의 일부로서 안정된 상태로 돌아갑니다.

이 안정화 경향 때문에, 전자는 부하를 통해 리튬을 산화물로 되돌리고, 리튬 이온은 전해질을 통과해 산화물로 되돌아갑니다. 이는 마치 작은 공이 산꼭대기에서 미끄러져 내려가는 것과 같으며, 결국 리튬 이온과 전자가 결합해 리포 배터리 4s 금속 산화물에 고정된 리튬 원자를 형성합니다. 그래파이트는 리포 배터리 4s의 화학 반응에서 역할을 하지 않으며, 단지 리튬 이온의 저장 매체일 뿐임을 주의하세요.

리포 배터리 4s의 내부 온도가 어떤 이상 상태로 인해 상승하고 전해질이 건조해지면, 리튬 이온과 전자가 모두 같은 경로를 따라 산화물로 이동하게 되며, 이는 양극과 음극 사이의 단락과 같아 화재나 폭발로 이어질 수 있습니다.
위 상황을 피하기 위해 리포 배터리 4s의 전극 사이에 분리막이라는 절연층이 배치됩니다. 분리막은 미세공극이 있어 리튬 이온은 통과시키지만 전자는 통과시키지 않습니다.

실제 리포 배터리 4s에서는 흑연과 금속 산화물이 각각 구리 호일과 알루미늄 호일에 코팅되어 있으며, 호일은 여기서 전류 집전체 역할을 하며, 양극과 음극은 집전체에서 쉽게 분리할 수 있습니다. 구리 호일은 음극으로, 알루미늄 호일은 양극으로 연결됩니다.
리튬의 유기염이 전해질로 사용되며 분리막 시트를 코팅하고, 이 세 가지가 원통형 중앙 강철 코어를 감싸 리포 배터리 4s를 더 컴팩트하게 만듭니다. 표준 리튬 이온 배터리는 3-4.2볼트 사이의 전압을 가집니다.
이해하셨나요?

리포 배터리 4s 사용 팁

1. 리포 배터리 4s는 제때 충전해야 합니다
전기차 사용 후 리포 배터리 4s는 방전으로 인해 황변화가 발생합니다. 적시에 충전하면 리포 배터리 4s의 경미한 황변화를 제거하고 사용 시간을 늘릴 수 있습니다.
2. 리포 배터리 4s의 충전 빈도를 합리적으로 조절하세요
앞서 언급했듯이, 리포 배터리 4s의 방전 후 재충전을 피해야 하므로, 일상생활에서 얕은 방전과 얕은 충전 습관을 잘 지켜 리포 배터리 4s의 깊은 방전으로 인한 배터리 성능 저하를 방지해야 합니다.

3. 리포 배터리 4s를 위한 좋은 충전 환경 조성
리포 배터리 4s는 사용, 보관, 충전 시 온도가 다르므로, 충전 시에는 화기 근처를 피하고, 습한 비나 눈 환경, 또는 여름의 직사광선 노출 환경을 피하며, 가능한 건조하고 통풍이 잘되며 시원한 환경에서 충전하세요.
4. 위험을 피하기 위해 차량을 제때 점검하세요
정기적으로 차량을 청소 및 점검하고, 리포 배터리 4s 외부의 먼지와 오염물을 제때 제거하며, 리포 배터리 4s의 충방전 포트와 충전기 접점의 녹을 방지하여 접촉 불량으로 인한 잠재적 안전 위험을 예방하세요. (충전 인터페이스를 손으로 직접 만지지 말고, 전원 차단 후 청소하세요)

위 내용은 리포 배터리 4s의 작동 원리와 사용 팁입니다. 명백히, 리포 배터리 4s의 충전 및 방전 과정은 리튬 이온과 전자의 왕복 과정입니다. 충전 시에는 배터리에 전력이 공급되어 리튬 이온과 전자가 서로 다른 경로를 따라 흑연층으로 이동하며, 이때 리튬 원자는 매우 불안정합니다; 방전은 배터리에 부하를 가해 리튬 이온과 전자가 이전 경로를 따라 금속 산화물 쪽으로 이동하게 합니다. 이때 리튬 원자는 금속 산화물의 일부로서 비교적 안정적입니다.
위 내용이 도움이 되셨길 바라며, 다음에 또 뵙겠습니다.