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****** LSMtron
울트라캐패시터의 사용 ******
극성 유의
LS Ultracapacitor는 극성이 있으므로 양극과 음극을 구별하여 사용하시기 바랍니다.
역전압이 인가되면 극단에 누설전류가 극단적으로 증가, 정전용량 감소, 내부저항이 증가를 초래하며, 때에 따라 누액 및 제품의 파손을 야기할 수 있습니다.
제품에 역전위가 인가된 시간, 전압, 온도에 따라서 고객이 인지할 수 있는 특이사항은 달라지며, 특히 다음의 사항들이 발생할 가능성이 높습니다.
1) 제품의 발열 또는
2) 제품의 내압증가로 외관 변형/ 누액
3) 누설전류 증가/ 자가 방전 증가
4) 급격한 내부저항 증가/ 용량 감소
5) 안전변 작동 입니다.
사용 전압
정격 전압 이하의 전압에서 사용하시기 바랍니다. 과전압은 제품외관 변형 및 수명단축의 원인이 됩니다. Ultracapacitor는 배터리와 달리 하한 전압에 대한 제한이 없습니다. 고객의 제품사양에 따라서 작동전압을 정격전압에서 0V까지 사용할 수 있습니다. 단, LSHC의 경우 정격전압에서 1.0V까지 사용할 수 있습니다.
Ultracapacitor는 IR Drop이 있으므로 다음의 설명에 나오는 IR Drop을 고려하여 Design하시기 바랍니다.
IR Drop
일반적인 에너지 저장장치는 충전 이후 방전 시 제품의 내부저항에 의한 전압강하현상이 있습니다. Ultracapacitor는 고출력제품에 응용되는 경우가 많으므로, 대전류 방전 시 ohm의 법칙에 의하여 전압강하가 나타납니다. 따라서, Ultracapacitor를 적용할 때, 사용하고자 하는 application의 최대 출력 또는 전류에 따른 전압강하를 고려하여야 합니다. 각 제품별 내부저항은 제품사양서에서 확인하십시오.
리플 전류
LS Ultracapacitor 제품의 연속충방전 가능 전류는 제품사양서에서 확인 가능합니다.
사용하고자 하는 Application에 따라서 더 높은 전류를 요구하기도 하고 작동 프로파일 또한 다르므로, 자사는 제품디자인 시 고객이 필요로 하는 전류와 충방전 프로파일이 제품수명에 미치는 영향에 대하여 기술적인 논의를 제공할 수 있습니다. 또한 최대 전류 이상의 ripple 전류가 빈번하게 인가될 경우 이는 대전류 충방전 효과로 제품 발열이 발생할 수 있습니다. 이와 같은 현상은 제품 수명에 영향을 줄 수 있으므로 최대 전류 이상의 ripple 전류가 발생하는 경우에는 사용하지 않을 것을 권장합니다. 부득이하게 특수한 환경하에서 사용해야만 하는 경우에는 당사에 문의 바랍니다.
직렬 연결
직렬 연결은 제품간 전압 불균형을 야기할 수 있습니다. 불균형 전압상태의 직렬연결로 구성된 모듈이 충전 되었을 때, 하나 또는 그 이상의 제품은 과전압 상태가 될 수 있습니다. 과전압은 제품의 수명 단축과 파손을 야기할 수 있으므로, Ultracapacitor의 종류에 따라 그 특성에 맞는 전압균등화 조치를 취해주어야 합니다. 전압균등화는 제품의 누설전류를 고려하여 밸런싱저항을 각 제품에 병렬로 연결하는 Passive Balance와 특정 전압 이상에서 동작하게 하는 Active Balance로 구분할 수 있습니다. 당사의 LSUC 제품군에는 Active 및 Passive Balance 을, LSHC 제품군에 대해서는 Active Balance를 사용할 수 있습니다.
LSUC 제품군
직렬 연결 시 연결할 제품들을 일정시간 단락시키는 등의 방법으로 완전히 방전한 후 빠른 시간 내에 조립하는 것이 바람직합니다. LSUC 제품군은 완전히 방전시키더라도 전압이 0.4V까지 돌아오는 성질이 있고, 그 시간은 제품마다 조금씩 차이가 있으므로, 가능하면 일정한 시간 내에 조립하는 것이 바람직합니다.
LSHC 제품군
LSHC는 1V 방전 후 전압이 1V ± 0.1V에서 일정하게 유지가 됩니다. 방전전류에 따라서 조금씩 차이가 있으므로 가능하면 일정한 전류조건으로 방전 후 일정한 시간 내에 조립하는 것이 바람직합니다.
LS Ultracapacitor 은 각 제품들의 사양에 따라 용량 규격 범위내의 제품이 공급되기 때문에 개별 제품간에 용량 차이가 발생할 수 있습니다. 예를 들면, A= 100F, B=110F, C= 90F의 제품간 용량이 다른 A, B, C제품을 직렬 연결하여 정전류 충전/ 방전을 진행할 경우, ΔV(전압변화)=전류*시간/용량 식에 의하여 3개의 제품들의 전압변화율의 차이가 나타나며, 그에 따른 전압편차가 발생하게 됩니다. 따라서, 직렬연결 시 비슷한 용량의 제품을 연결하는 것이 바람직합니다.
제품 실장
제품 실장시 하기내용을 준수하시기 바랍니다.
(1) 외부단자(리드, 터미널)를 당기지 말 것.
(2) 외부단자(리드, 터미널)에 충격을 가하거나 표면에 스크래치 등의 손상이 생기지 않도록 주의할 것.
(3) 제품을 떨어뜨리거나 제품에 강한 외부충격을 주지 말 것.
(4) 터미널의 두 끝단이 전도성 물질에 접촉되지 않게 할 것.
(5) 반복된 급속 충전방전은 금해 주십시오. 이는 제품의 과열과 용량의 저하, 내부 저항의 증가 및 모듈 수명에 악 영향을 줍니다.
어떠한 경우라도 절대 제품을 분해하지 마십시오!!
셀 혹은 기기와의 연결 방법이 단자 형상에 따라 아래와 같이 달라집니다.
단자형상 Leadwire, Snap-in, Lug
기기에 연결하는 경우 직접 연결하지 말고 PCB에 실장하여 사용하십시오.
***1. hand soldering(수작업으로 납땜)
*****- 납땜 인두기의 온도 : 350±10도
*****- 납땜 시간 : 3초 이내
***2. wave soldering(컨베이어 장비를 이용한 자동 납땜)
*****- 납조(solder pot)의 온도 : 265도
*****- 컨베이어의 속도 : 3.0 cm/sec
*****- 기타주의사항 : wave soldering시 LSUC는 완전 방전이 되어 있어야 합니다.
***************************LSHC의 경우에는 hand soldering을 권장합니다.
납땜 후 세척은 전용 세척액을 사용하시기 바랍니다.
단자형상 Screw
체결부위에서 발생할 수 있는 접촉 저항을 최소화하기 위해 아래 사항에 유의하여 주십시오.
각 셀은 부스바를 이용하여 연결하시기 바랍니다.
부스바의 사양은 제품의 규격과 동작환경에 따라 달라질 수 있으므로, 자사에서 공급하는 부스바 및 볼트를 사용할 것을 권장합니다. 부득이하게 당사로부터 부스바를 공급받지 못하는 경우 부스바의 사양은 당사에 문의해주시기 바랍니다.
부스바 체결 시 제품의 안전변을 가리지 않아야 하며, 3000F(LSUC002R8P3000FEA) 및 5400F(LSHC002R5P 5400FEA)은 M6 볼트를 사용하여야 하고, 1000F, 1700F 및 1800F(LSUC002R8P1000FEA, LSUC002R8P1700FEA, LSHC002R5P1800FEA)은 M5 볼트를 사용하여야 합니다. 볼트의 체결 시 조임토크는 볼트 재질 및 형상에 따라 볼트 공급사에서 추천하는 강도로 체결하여야 합니다.
접촉저항을 최소화 하고 이물질로 인한 화재 등의 사고의 예방을 위해 체결 전 체결부위의 오염을 제거하십시오. 나사의 풀림을 예방하기 위해서는 볼트의 나사선에 풀림방지 접착제(예, Threadrocker)를 바르고 체결하는 것이 좋습니다.
보관 및 사용 환경
LS Ultracapacitor는 유기전해질이 함유된 소자가 알루미늄 케이스에 봉인되어 있습니다.
안전한 사용을 위해 다음과 같은 환경에서는 보관 및 사용을 피해주시기 바랍니다.
(1) 직사광선에 노출된 곳
(2) 물, 염분이 포함된 물 또는 기름에 직접적으로 영향을 받을 수 있는 곳
(3) 고온의 발열체 주위 혹은 습도가 높은 곳
***- 추천 보관 온•습도 : 실내(온도 5도~30도, 습도 45~70%RH)
***- 온도차로 인한 결로가 발생되지 않도록 할 것
(4) 산성 혹은 알카리성 화학물질로 인해 제품오염의 우려가 있는 곳
(5) 화학적 활성 가스에 노출되기 쉬운 환경
(6) 어린아이에게 직접 노출되는 환경
(7) 과도한 진동이나 충격이 있는 환경
** 보관 시 가능하면 포장상태를 유지하여 주시기 바랍니다.
폐기
LS Ultracapacitor는 활성탄, 금속, 종이 그리고 유기전해질로 만들어지며 중금속 등 환경유해 물질은 들어 있지 않습니다. 다만 지역에 따른 폐기기준이 다를 수 있으므로 폐기시에는 해당 지역의 전문 산업폐기업자에게 문의하여 폐기하시기 바랍니다. 모든 포장재는 재활용이 가능한 재질입니다.
비상 상황
아래와 같은 현상이 발생하는 경우 즉각 전원으로부터 제품을 분리시키고 하기 연락처로 연락하시기 바랍니다.
***- 고전류 인가 상태에서 단자주변에 스파크가 발생하는 경우
***- 제품이 부풀어 오르거나 제품에서 액체가 흘러나오는 경우
***- 제품에서 정격온도를 넘어서는 심한 발열이 생기는 경우
***- 제품에서 가스가 발생하거나 특이한 냄새가 나는 경우
***- 제품을 감싸고 있는 수축포장재(PET)의 형상이 심하게 훼손되거나 불이 나는 경우
필요 시에는 application의 전원을 우선적으로 차단하신 후 내전압/ 내열성/ 내화학성의 장갑을 착용한 상태에서 제품분리를 진행하시기 바랍니다. 제품분리 시 단자의 단락방지에 주의하셔야 합니다. 정상상태에서는 갑작스런 IR drop의 증가, 외관변형 및 누액이 발생하지 않으니, 특성변화와 외관변화가 발생할 경우 하단에 표시된 연락처로 연락하시기 바랍니다.
제품 수명
일반적으로 Ultracapacitor의 수명은 유한합니다.
1. Ultracapacitor의 수명은 사용온도에 의한 영향을 크게 받으며, 사용온도가 낮아질수록 수명은 증가합니다. 따라서 제품의 설치 시 발열부 주변을 피하는 것을 권장합니다. 주위온도 뿐만 아니라 반복적인 고전류 충방전에 따른 제품발열에도 영향을 받으므로 제품 설치 장소와 사용조건에 따른 발열량 등을 확인하는 것이 좋습니다.
2. 제품사양서에 표기된 상한 온도를 넘어서 사용하는 경우, 제품의 수명이 짧아질 뿐만 아니라 전해액의 증기압 상승과 전기화학반응에 따른 내압이 상승해서 누액과 파손 등이 일어 날수 있습니다.
사용환경과 제품의 수명에 의문이 있는 경우 당사에 문의하여 주시기 바랍니다.
품질
LS Ultracapacitor는 세계 최고수준의 품질 관리 기준에 따라 생산되어 공급되고 있습니다.
모든 제조과정은 다음의 인증을 획득한 한국의 LS 공장에서 이루어지고 있으며 최고의 품질이 고객 만족으로 이어질 수 있도록 전사의 역량을 집중하고 있습니다.
품질 규격 : ISO/TS16949:2002
제품 안전 : UL
환경 규격 : ISO14001:2004
안전/건강 : OHSAS18001:2007
  
공장 소재지 : Indong Plant in Republic of Korea
555, Hogye-dong, Dongan-gu, Anyang-si, Gyeonggi-do, Korea, 431-831
Tel: +82-31-428-4545 Fax: +82-31-428-4691 e-mail: ultracapacitor@lsmtron.com
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FAQ : 자주 묻는 질문
울트라캐패시터란 무엇인가요?
울트라캐패시터는 고출력 방전, 넓은 작동온도 범위, 우수한 신뢰성의 특징을 가지고 기존의 배터리의 단점을 보완할 수 있는 에너지
저장 장치입니다. 배터리를 대체하거나 동시 적용을 통해 상호간에 발생하는 기술적 문제를 해결할 수 있는 새로운 개념의 에너지 저장장치로서 적용범위를 확대해 나가고 있습니다.
LS Ultracapacitor가 다른 업체 제품과 다른 점은 무엇인가요?
LS Ultracapacitor는 단위셀 전압 2.8V로 세계 최고 수준의 정격전압을 구현하고 있습니다. 또한 높은 출력을 낼 수 있는 초저저항 제품(0.25mΩ) 및 높은 에너지밀도를 가진 하이브리드타입 제품 등 고객사에 다양한 요구에 대응가능한 제품을 가지고 있습니다. LS제품은 첨단품질관리시스템을 통하여 높은 품질의 제품을 공급하고 있습니다.
내게 필요한 울트라 캐패시터 Size를 어떻게 계산할 수 있는지요?
적용하고자 하는 application에서 필요로 하는 용량, 전압, 전류등을 확인하여 request form을 작성하여 기술상담을 진행하면 적정한 캐패시터 사이즈를 추천하여 드립니다. 대략적인 캐패시터 사이즈 (용량)은 = application 필요용량*제품의 직렬 수로 대략적 캐패시터의 사이즈를 확인할 수 있습니다.
실제로 1M 사이클 혹은 10년 이상 사용이 가능합니까?
자사에서는 제품의 수명을 예측하기 위하여 고온가속시험을 진행하고 있습니다. 온도별 전압별의 수명관계식을 확보하여 상온에서의 수명을 예측하여 신뢰성을 확보하고 있습니다. 이 결과를 근거로 상온에서의 수명은 대형의 경우 1M 사이클, 중형 0.5M싸이클 또는 10년 사용이 가능합니다.
사용온도 상한이 65도인데 그 이상의 고온환경에서 사용하면 어떤 일이 발생하나요?
65도 이상의 고온에 일시(수분이내) 노출되는 경우에는 제품성능의 급격한 변화는 없으나 수명저하가 발생할 수 있으며,
고온의 조건에 반복적으로 노출시키거나 지속적인 사용시 셀 외부모양의 변형을 야기할 수 있으며, 통상적인 조건보다 사용기간이 급격히 단축되어 필요시 사용이 불가능하게 될 수 있으므로 적정 온도조건에서 사용하기를 권장합니다. 고온 조건에서의 셀 성능변화 정도는 첨부자료 참고바랍니다.(고온신뢰성 그래프 첨가 또는 링크)
울트라캐패시터의 자가 방전율이 어떻게 되는가요?
얼마나 오랫동안 충전된 상태를 유지하는지요?
제품의 자가방전율은 초기 제품의 충전상태(조건)에 의하여 상당한 차이가 납니다. 자사의 평가방법을 기준으로 2.8V 제품군의 경우, 작동전압에서 12시간 충전하여 100시간을 방치 하였을 경우 2.4V이상을 유지합니다.
배터리와 비교해서 UC의 장점은 무엇인가요?
UC는 충방전 시간이 짧으며(완충전까지 배터리:1~5시간, UC:1~3초), 충방전효율이 높고(배터리:70~80%, UC:90~95%), 배터리대비 50배이상의 높은 파워 밀도 및 50만 싸이클 이상의 장기 수명을 제공하며, 넓은 온도 범위(-40~65도)에서 작동이 가능하고, 친환경 소재로 구성되어 있다는 점이 주요 장점입니다.
온도와 전압이 수명에 미치는 영향은 어떻게 되는가요?
UC에서 많이 인용되어지는 아레니우스식에 따르면 다른 조건이 모두 같다고 가정했을때 사용 온도값이 10도 낮아질때마다 수명은 약 두배씩 증가하며 마찬가지로 사용 전압값이 0.1V 낮아질때마다 수명은 약 두배씩 증가합니다.
ACN은 위험하지 않는가요?
ACN의 경우 flamable한 특성과 오용시 발생하는 부반응 가스에 대한 유해성에 대하여 많은 염려가 있으나, ACN을 이용한 자사제품을 외부기관에 의뢰하여 오용시험을 진행한 결과 기체 발생 및 발화 현상이 관찰되지 않았습니다.
ACN과 PC의 퍼포먼스 차이에 대한 비교는 어떻게 되는가요?
용매의 점도의 차이에 의하여 ACN전해질의 전도도가 PC계 전도도보다 2배 이상 우수합니다. 따라서, 제품의 저항도 ACN제품을 사용한 제품의 저항특성이 매우 우수합니다. PC계의 경우 끓는점 온도가 ACN계보다 높아 제품의 안정성은 PC계가 우수하다고 알려져 있습니다.
EDLC는 단일 셀에서 3볼트 이상의 높은 전압 제품이 나올 수 없습니까? ?
폐사에서는 최근 3V급 EDLC 초기 특성 및 수명확보에 성공을 하여 뛰어난 제품 특성과 높은 경쟁력을 확보하였습니다.
아울러 직병렬 구성으로 고객의 사양에 적합한 모듈구성을 통한 고전압 대용량 사양의 제품도 공급해 드리고 있습니다.
UC에너지를 Wh로 계산하는 방법이 알고 싶습니다.
UC에너지는 J(Joul)로 표시됩니다. J를 구하는 공식은 1/2 x Capacitance x (Vmax2-Vmin2 )입니다. 1J=1Ws이므로 산출한 J값에서 시간값인 3600으로 나눠주면 Wh값을 구할 수 있습니다.
라인업을 보면 제품형태가 몇가지로 나뉘어 있습니다. 그 이유는 무엇인가요?
LSUC제품은 용량과 크기에 따라 고객이 가장 편하게 사용할 수 있도록 그 형태가 최적화 되어 있습니다. 각각 체품의 분류는 3F~50F까지는 Radial타입, 100F~120F은 Snap-in타입, 350F~400F은 Lug타입, 그리고 1000F~5400F의 대형셀은 Prismatic타입입니다.
LS모듈은 제품을 보호하기 위해 어떠한 기능을 가지고 있습니까?
LSUC 모듈 제품 내부의 모든 셀은 셀 밸런싱 회로가 부착되어 있으며, 밸런싱 회로는 밸런싱 기능 뿐 아니라
과충전에 대한 보호 기능도 함께 가지고 있습니다.
이와 관련한 내용은 폐사의 브로슈어에 기재되어 있으니 참고하시기 바랍니다.
테스트를 위한 UC 충전시 어떤 점을 주의해야 하는가요?
모듈로 구성하여 충전 시 전압편차를 유의하여야 하며, 단셀에 대하여는 극성이 바뀌지 않도록 주의하여 주십시오. 제품의 변형 및 성능저하의 원인이 됩니다.
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