배터리 시험
배터리 성능시험
- 방전용량 검증(저온, 상온, 고온), 충전 유지, 충전 회복, 고객별 방전율에 따른 주기 수명/내구 주기, 다양한 온도에서의 보관 등
배터리 안전시험
- IEC 62133-1/2 알칼리성 또는 기타 비산성 전해질을 포함한 2차 전지 및 배터리용, 휴대용 밀봉 2차 전지 및 휴대용 응용 분야에 사용되는 해당 전지로 제조된 배터리의 안전 요구사항 (1부: 니켈 시스템 & 2부 : 리튬 시스템)
- IEC 60086-4 – 리튬 배터리의 안전성 관련 등
- UL 2054 – 가정용 및 상업용 배터리용
- UL 1642 – 리튬 배터리(셀)용
- UL 9540A – 열폭주 화재 전이 안전성 시험
배터리 남용시험
- IEC 62133-1/2 알칼리성 또는 기타 비산성 전해질을 포함한 2차 전지 및 배터리용, 휴대용 밀봉 2차 전지 및 휴대용 응용 분야에 사용되는 해당 전지로 제조된 배터리의 안전 요구사항 (1부: 니켈 시스템 & 2부 : 리튬 시스템)
- 고온, 저온, 습도, 고도, 진공, 열 충격, 고온 오븐, 가속 속도 열량계를 포함한 환경적 스트레스
- 진동, 기계적 충격, 파쇄, 못 관통, 충격, 자유 낙하, 굽힘 시험 및 끝 파쇄를 포함한 기계적 스트레스
- 과전압, 저전압, 충전 중 과전류, 방전 중 단락, 강제 방전을 포함한 전기적 스트레스
Cell, Pack의 정의
Cell
화학 에너지의 직접적인 변환을 통하여 전기 에너지를 제공하는 기본 제조 단위로 전극, 분리막, 전해액, 용기, 단자로 구성되며 전기적으로 충전되도록 설계 (리튬 이온 배터리, 니켈-수소 배터리 등 다양한 종류)
Pack
안전 관련 및 제어회로와 케이스를 포함할 수 있으며, 전압, 크기, 단자 배열, 용량, 정격 용량으로 특정 지어진 전기 에너지원으로서 사용되는 이차단전지의 조합 (* 단일 단전지로 된 전지 포함)
배터리 셀과 팩의 차이점
구성 : 배터리 셀은 단일 전지, 배터리 팩은 여러 셀로 이루어진 조합체
전압 및 용량 : 셀은 특정 전압과 용량을 가지지만, 팩은 셀들을 조합하여 더 높은 전압과 용량을 생성
응용 : 배터리 셀은 소형 전자기기에 주로 사용되며, 배터리 팩은 전기차, 에너지저장시스템(ESS) 등 대형 기기에서 응용되어 사용
배터리 팩의 주사용품
전기차
스마트폰
노트북
에너지저장시스템(ESS)
전동 공구
셀 구성 방식 : 직렬 연결 (Series) → 전압 증가 / 병렬 연결 (Parallel) → 용량 증가
배터리 셀,팩 종류
형태별 분류
| 형태 | 설명 | 예시 |
|---|---|---|
| 원통형 | 둥근 튜브 형태, 생산성, 안정성 우수 | 18650, 21700 셀 등 |
| 파우치형 | 유연한 외피, 가볍고 얇다 | 스마트폰, 드론, EV 등 |
| 각형 | 네모난 금속 케이스에 봉인 | 전기차, 에너지 저장 장치 |
화학성분별 분류
| 종류 | 특징 | 사용 예 |
|---|---|---|
| 리튬이온 | 고에너지밀도, 널리 사용 | 스마트폰, 노트북 |
| 리튬폴리머 | 가볍고 유연, 안정성 ↑ | 드론, RC카 |
| 리튬인산철 | 안정성 ↑, 긴 수명 | 전기차, ESS |
| 니켈수소 | 과거 충전지로 사용 | 충전 AA 건전지 |
| 납축전지 | 무겁고 저렴 | 자동차, UPS 등 |
용도별 분류
| 종류 | 특징 | 사용 예 |
|---|---|---|
| 소형기기용 팩 | 소형, 경량, 저전력 | 스마트폰, 태블릿, 웨어러블 |
| 전동공구용 팩 | 순간 고출력, 충격에 강함 | 드릴, 전동톱 |
| 전기차용 팩(EV Pack) | 고전압, 대용량, 냉각필요 | 테슬라, 현대 전기차 |
| 저장용 팩(ESS) | 장시간 저장, 고안정성 | 태양광, 풍력 저장장치 |
| 모빌리티 팩 | 중소형 이동 수단용 | 전동 킥보드, 전기자전거 |
주요 시험 규격
| 소형 리튬 2차 전지 | 설명 | 예시 |
|---|---|---|
| IEC/EN/KC 62133-2 JIS C 8712:2015 UL 1642 UL 2054 UL 2056 UN 38.3 UL 9540A |
IEC 62619 IEC 62620 SPS-KBIA-10104-01-1998 SPS-KBIA-10104-02-1999 SPS-C KBIA-10104-03-7312 UL 9540A |
UN ECE R100, UN ECE R135 IEC 62660-1/2 ISO 12405-1/2/3 SAE J2464 SAND 2005-3123 US Freedom car KMVSS KS R 1204 |
