C-rate는 Current Rate의 줄임말로, 배터리를 충전 또는 방전시키는 속도를 나타내는 값입니다. ‘충·방전율’이라고도 하는데요. 단위는 용량을 뜻하는 Capacity의 약자인 ‘C’를 사용합니다. C-rate는 충·방전 전류(A)를 배터리의 정격 용량 값(Ah)으로 나눈 값으로, 표준값은 1C이며, 아래와 같이 계산할 수 있습니다.
1시간방전에 필요한 전류를 1C라고합니다. 2시간 방전에 필요한 전류는 C/2(0.5C), 10시간 방전시 필요한 전류는 0.1C(C/10),30분 방전에 필요한 전류는
2C
(
배터리는 화학 에너지를 전기에너지로 변환하는 장치입니다. 용량은 완전 충전된 상태에서 차단 전압까지 특정 전류로 방전할 때 사용 가능한 총전류량(Ah)이며, 리튬이온에서의 차단전압(종료전압)은 기본적으로 3.0V입니다)
C-rate의 의미
첫째, 충전 C-rate 값을 통해 배터리의 충전 시간을 짐작할 수 있습니다. 예를 들어, ‘10C로 충전 가능한 배터리’라는 표시를 통해서는 배터리 용량 대비 10배 용량의 전류로 충전이 가능하다는 것과 그로 인해 완충까지 최소 6분의 시간이 필요로 함을 알 수 있죠.
둘째, 방전 C-rate 값은 제품 성능의 한계를 예측할 수 있습니다. 예를 들어, 하늘을 나는 드론의 배터리는 작고 가벼운 것이 유리한데요. 만약 드론 배터리의 방전 C-rate 값이 낮다면 높은 전류를 요하는 고성능 동작이 어려울 수도 있습니다. 반면에 방전 C-rate 값이 높다면 방전 속도가 더 빠르다는 의미이고, 순간적으로 높은 전류를 요구하는 고난도 비행이 가능하다는 것으로 해석할 수 있죠.
방전 C-rate 값이 100C인 드론 배터리가 있다고 가정해 보겠습니다. 이는 드론의 배터리가 자기 용량의 100배까지 전류를 공급할 수 있다는 것이고, 이러한 100배 전류 공급이 필요한 동작을 지속할 경우 표준인 1시간(3,600초)보다 100배 빠르게 방전될 것이므로 배터리 방전 시간은 단 36초라고 계산할 수 있는 것입니다.
