放電中のリチウムイオンUPSバッテリーの電圧範囲はどのくらいですか？

ちょっと、そこ！リチウムイオンUPSバッテリーのサプライヤーとして、私はしばしば放電中の電圧範囲について尋ねられます。だから、私はこのブログを書いて物事をクリアし、いくつかの有用な情報を共有するために書いていたと思いました。

まず、リチウムイオンUPSバッテリーが何であるかを理解しましょう。これは、無停電電源（UPS）システムで使用されるバッテリーの一種です。これらのシステムは、主電源が失敗したときにバックアップ電源を提供するために重要です。リチウムイオン電池は、他のバッテリータイプと比較して、エネルギー密度、長寿命、自己放電率が低いため、UPSアプリケーションに人気があります。

次に、放電中に電圧範囲に飛び込みましょう。リチウムイオンバッテリーの電圧は、放電するにつれて変化します。完全に荷電リチウムイオン細胞の電圧は通常約4.2ボルトです。しかし、通常、直列または平行に接続された複数のセルで構成されているリチウムイオンUPSバッテリーに関しては、初期電圧は構成によって異なります。

小規模から中程度のサイズのUPSシステムで使用される一般的なリチウムイオンUPSバッテリーの場合、公称電圧は12V、24V、または48Vである可能性があります。バッテリーが完全に充電されると、12VリチウムイオンUPSバッテリーには、13.2〜13.8V前後の電圧があります。放電し始めると、電圧は徐々に低下します。

通常の排出中、12VリチウムイオンUPSバッテリーの電圧は特定の範囲内にとどまります。一般に、10.5〜11Vまで排出するのは安全です。この範囲以下で排出すると、過剰排出など、バッテリーに損傷を与える可能性があり、寿命の減少や永続的な損傷にさえつながる可能性があります。

24VリチウムイオンUPSバッテリーの場合、完全に充電された電圧は約26.4-27.6Vです。そして、安全な排出制限は通常21〜22V前後です。同様に、48VリチウムイオンUPSバッテリーは、完全に充電されると、約52.8〜55.2Vの電圧があり、安全な排出制限は約42〜44Vです。

これらは一般的な範囲であり、実際の電圧範囲はリチウムイオンバッテリーの特定の化学によって異なる場合があることに注意することが重要です。リチウム鉄リン酸リチウム（LifePO4）、酸化リチウム（LICOO2）などのさまざまな種類のリチウムイオン化学物質は、わずかに異なる電圧特性を持っています。

たとえば、LifePO4バッテリーは、安定性と安全性で知られています。 LifePO4ベースの12VリチウムイオンUPSバッテリーの完全に充電された電圧は約13.2Vで、安全な排出制限は約10.8Vです。これらのバッテリーは、長いサイクル寿命と熱安定性の向上により、UPSアプリケーションでより人気が高まっています。

放電中にバッテリーを適切な電圧範囲内に保持することがなぜそんなに重要なのですか？まあ、あなたが終わった場合 - バッテリーを排出すると、バッテリーセル内に不可逆的な化学変化を引き起こす可能性があります。これにより、バッテリーの容量が時間の経過とともに減少する可能性があります。つまり、以前ほど多くの充電を保持することはできません。また、過剰に排出すると、バッテリーの内部抵抗が増加する可能性があり、充電や排出中に加熱され、パフォーマンスと寿命がさらに低下する可能性があります。

一方、バッテリーを十分に排出しないと、いくつかの悪影響があります。一部のリチウムイオン電池は、パフォーマンスを維持するために定期的に深く排出される必要があります。これは「コンディショニング」サイクルと呼ばれます。ただし、これは慎重に、製造元の推奨に従って行う必要があります。

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リチウムイオンUPSバッテリーの市場にいる場合は、いくつかのことを考慮する必要があります。まず、UPSシステムの電力要件を決定します。これは、バッテリーの適切な電圧と容量を決定するのに役立ちます。第二に、バッテリーが使用される環境について考えてください。極端な温度は、リチウムイオン電池の性能に影響を与える可能性があるため、高温または寒い環境で使用する場合は、温度許容度を高めるバッテリーを選択する必要があります。

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参照

• バッテリー大学：リチウム - イオンバッテリーの基本
• さまざまなリチウムイオンバッテリーメーカーの技術データシート