12V 배터리를 만드는 데 몇 개의 리튬 셀이 필요한가요?

12월 1, 2024

12V 배터리를 만드는 데 필요한 리튬 셀의 수는 사용되는 셀의 유형에 따라 다르며, 일반적으로 3.7V 리튬 이온 또는 3.2V LiFePO4 셀과 같이 4개의 셀을 직렬로 연결하는 것이 일반적인 구성이지만 일부 설정에서는 약간 낮은 전압 출력을 위해 3개의 18650 셀을 사용할 수도 있습니다.

리튬 셀 공칭 전압

12V 배터리 구성에 사용되는 리튬 셀은 각기 다른 유형으로 제공되며, 각각의 공칭 전압이 다릅니다. 이러한 차이는 원하는 12V 출력을 달성하는 데 필요한 셀 수에 영향을 미칩니다.

셀 유형	공칭 전압	12V 배터리용 셀
표준 리튬 이온	3.7V	4개 셀
LiFePO4	3.2V	4개 셀
18650 리튬 이온	3.6V - 3.7V	3-4 셀

셀 유형 선택은 원하는 성능, 안전 요구 사항 및 특정 애플리케이션 요구 사항과 같은 요인에 따라 달라집니다. 4셀 구성이 가장 일반적이지만, 일부 설정에서는 특히 18650 배터리를 사용하는 경우 3셀을 사용할 수 있지만 전압 출력은 약간 낮아집니다.

3.7V 셀 구성

3.7V 리튬 이온 셀은 높은 에너지 밀도와 광범위한 가용성으로 인해 12V 배터리 구성에 일반적으로 사용됩니다. 12V 출력을 얻기 위해 일반적으로 이러한 셀 4개를 직렬로 연결합니다.

구성	세부 정보
셀 수	4
셀 전압	3.7V
총 전압	14.8V ( $4 \times 3.7 V$ )
셀 유형	리튬 이온
일반적인 애플리케이션	표준 12V 시스템, 휴대용 전자기기

이 설정은 대부분의 12V 애플리케이션에 적합한 14.8V의 총 전압을 생성하며, 약간 더 높은 전압은 부하 시 전압 강하를 고려하고 더 완전한 방전 사이클을 허용합니다. 경우에 따라 18650 셀(특정 유형의 3.7V 리튬 이온 셀) 3개를 사용하여 12V 배터리를 만들면 11.1V의 공칭 출력을 얻을 수 있습니다. 이 구성은 덜 일반적이지만 무게에 민감한 애플리케이션이나 약간 더 낮은 전압이 허용되는 경우에 유용할 수 있습니다.

3.2V 셀 구성

3.2V 리튬 인산철(LiFePO4) 셀은 안전 기능과 긴 사이클 수명으로 인해 12V 배터리 팩을 구성하는 데 널리 사용되는 대안입니다. 12V 구성을 달성하기 위해 일반적으로 3.2V LiFePO4 셀 4개를 직렬로 연결합니다.

구성	세부 정보
셀 수	4
셀 전압	3.2V
총 전압	12.8V ( $4 \times 3.2 V$ )
셀 유형	LiFePO4
일반적인 애플리케이션	높은 안전성과 수명이 요구되는 12V 시스템

이 설정은 총 전압이 12.8V로 12V 애플리케이션에 이상적입니다. LiFePO4 셀은 안정성과 표준 리튬 이온 셀에 비해 더 많은 충방전 주기를 견딜 수 있는 것으로 알려져 있어 안전성과 장기적인 신뢰성이 가장 중요한 애플리케이션에 적합합니다.

대체 배터리 구성

12V 리튬 배터리의 경우 4셀 구성이 가장 일반적이지만, 특정 요구사항이나 제약 조건을 충족하기 위한 대체 설정이 존재합니다. 이러한 변형은 전압, 용량 및 성능 측면에서 다양한 절충안을 제공할 수 있습니다.

구성	세부 정보	애플리케이션
3 x 18650 셀	11.1V 공칭(3 x 3.7V)	저전력 12V 디바이스, 무게에 민감한 애플리케이션
LiFePO4 셀 4개	12.8V 공칭(3.2V 4개)	높은 안전 요구 사항, 긴 주기 수명 요구 사항
LiFePO4 셀 5개	16V 공칭(5 x 3.2V)	더 높은 전압 요구 사항, 전압에 민감한 장비

3셀 18650 구성은 약간 더 낮은 전압이 허용되는 일부 경우에 사용할 수 있으며, 보다 작고 가벼운 솔루션을 제공합니다.. 향상된 안전성과 수명이 요구되는 애플리케이션의 경우 4셀 LiFePO4 설정으로 안정적인 12.8V 출력을 제공합니다.. 더 높은 전압이 필요한 시나리오에서는 5셀 LiFePO4 구성을 사용할 수 있지만, 이는 표준 12V 애플리케이션에서는 덜 일반적입니다.

결론

리튬 이온 배터리는 휴대용 전원 솔루션에 혁신을 가져왔으며 다양한 전압 요구 사항을 충족하는 다양한 구성을 제공합니다. 일반적으로 4개의 셀이 직렬로 구성된 12V 리튬 배터리는 다양한 용도로 사용할 수 있는 다용도 옵션으로 주목받고 있습니다.

주요 내용	세부 정보
표준 구성	12V 출력을 위한 직렬 셀 4개
셀 유형	리튬 이온(3.7V), LiFePO4(3.2V), 18650(3.6V-3.7V)
전압 범위	셀 유형 및 구성에 따라 11.1V ~ 14.8V
안전 고려 사항	향상된 안전성과 수명을 제공하는 LiFePO4 셀
유연성	특정 요구 사항에 맞는 대체 구성 사용 가능