리튬이온배터리 저전압으로 운용될 시 발열이 심할까요?
안녕하세요.
아마 오늘의 마지막 질문이 될 것 같습니다.
이전 질문들에 친절히 답변해주신 전문가분들 덕분에 많은 궁금증이 해소되고 안심이 되었으나,마지막에 마지막까지 꼬리를 물고 이어진 물음에 다시 한 번만 더 질문을 남깁니다..!
배터리 과방전이 효율 및 성능이 떨어져 셀이 줄어드는등의 이유로 저전압이 발생한다는 사실을 인지하고 있는데요.
여기서 예시로 들 상황의 조건을 우선 걸자면,
1.해당 전자기기의 정격 충전기(정품) 사용.
2.실내온도 적정온도,습기 유지.
3.화재 위험같은 위험요소 없는 곳에서 사용.
4.여기서 저전압은 배터리 내부 보호회로가 작동될 정도가 아닌, 일정기준 이상의 수준임.
5.똑같은 시간동안 플레이함(ex:5~6시간)
-한다고 가정했을때요.
정상배터리로 전자기기를 플레이했을 때보다,저전압인 상태의 배터리로 플레이를 했을 때 발열이 심할까요?
과전압만큼은 아니겠지만 저전압도 심할 것 같다고 생각하는 이유가,만약 해당 전자기기로 플레이하는 게임을 구동하기 위한 필요전량이 80이라고 가정했을때요.(정상배터리 100기준)
정상배터리는 소화할 수 있겠지만(전기에너지가 일부 열에너지로 변환되는 건 어쩔 수 없으니 어느정도의 발열발생은 인지함),저전압으로 운용되는 배터리는 정상배터리보다 줄어든 배터리 셀 아니면 내부의 저항으로 본래만큼 일을 하기 힘들잖아요.
그러면 메인보드에서 그 부족한 전량으로 어떻게든 커버치려고 더더욱 부품 활성화하려고 하는 과정에서 발열이 심해질 것 같은데 제가 이해한 부분이 맞을까요?
예시로 들었다지만 게임에 필요한 전류량은 정확히 파악하거나 획일화할 수 없고,또 어떤 게임은 정상배터리가 과부하할 정도의 전류량을 필요로 할 수도 있겠지만 그게 어느쪽이든 저전압 상태가 된 배터리는 정상배터리보다 더욱 혹사당할 것 같아서요...
글이 길어져 정리하자면,
1.정상배터리하고 저전압으로 운용되는 배터리가 같은 조건을 두고 사용했을 때,후자 배터리쪽이 발열이 더 심할까요?
2.이건 개념 재확인인데,배터리 내부의 셀은 배터리팩에 들어가는 개별 소자의 단위잖아요.
한 배터리 내부의 셀들은 모두 각각 전압이 동일한 것 맞는거죠..?
이걸 여쭙는 이유가,과충전/과방전으로 인해서 과전압/저전압이 발생했을 때,
1)셀 개수만 변동이 있는 것인지
즉,과전압/저전압으로 인해 각 셀의 고유 전압이 변동되는 것인지,아닌 것인지.
(ex:기존 셀 전압 3.7v
과충전/과방전->3.7v 이상/3.7v이하로 변동?)
2)기존 셀 전압이 3.7v라고 가정했을 때 이 이상/이하를 넘거나 부족한 상태일 때 셀이 파괴되는게 맞는지
정확히 숙지하고 싶고 거듭 여쭤보고 싶지 않아 장문으로 심한 피로를 드리게 된 것 같아 너무 송구스럽습니다 ㅠㅠ...
부디 전자기기에 대한 이해를 높이고,애용하고자 하는 일반인의 노력을 곱게 봐주시어 지식을 나눠주시면 정말 감사드리겠습니다😂
안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
배터리 전압이 3.4~3.7 정도로 낮은 상태는 발열이 심해진다 볼 수 없을 것 같습니다.
리튬이온 배터리는 방전으로 저항이 증가할 수 있지만 아주 적다고 보고 있습니다.
하지만 보호회로가 작동하지 않을 정도의 저전압 이라면 발열이 크지 않다고 봅니다.
반면 과방전이나 노후된 배터리에서 내부 저항이 큰 경우라면 발열 및 안전 문제가 발생할 가능성이 높습니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
저전압 상태의 배터리는 내부 저항이 증가해 같은 전류를 출력할 때 발열이 더 심해질 수 있으면 전력이 부족할 경우 시스템이 전압 강하를 보완하려고 더 많은 전류를 끌어와 발열이 증가할 가능성도 있습니다 리튬이온 배터리의 각 셀은 일반적으로 3.7V의 공칭전압을 가지며 과충전 시 4.2V 이상 과장번 시 2.5V 이하로 내려가면 각 섹의 전압이 변동되며 화학적 손상이나 열화를 유발해 셀 기능이 상실되거나 파괴될 수 있습니다 셀 개수만 줄어드는 것이 아니라 각 셀의 전압 자체가 비정상 범위로 벗어날 경우 셀 자체의 안정성이 무너지는 것입니다
안녕하세요. 하성헌 전문가입니다.
고전압과 저전압을 비교하여 저전압의 리튬이온 배터리의 경우 보다 발열이 더 심한 상태라고 볼 수 있습니다. 이는 저전압의 경우 방해하는 요소인 저항이 높은 상태로, 이에 따라 방해요소가 커서 발열이 심하다고 볼 수 있습니다. 다만 이러한 저항이 높다고 또는 낮다고 해서 무조건 발열이 큰것은 아니지만, 배터리의 전압이 낮은것은 결국 노후화의 문제도 있다고 생각합니다. 따라서 배터리의 노후화가 되면 충전속도나 방전속도가 기존보다 큰 영향을 준다는 점이 문제가 됩니ㅏㄷ.
안녕하세요. 박준희 전문가입니다.
네 맞습니다.
리튬 이온 배터리는 특성상 저전압으로 운용할 경우 발열이 심해질 수 있죠. 특히 방전 말기에 전압이 급격히 떨어지는 현상(전압 강하)이 발생할 때, 내부 저항이 증가하여 발열이 심해지는 이유가 되는거죠.
감사합니다.
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.
저전압 배터리 운용 시 발열은 일반적으로 정상 배터리보다 더 심할 가능성은 낮지만, 내부 저항이 높아지면 일부 발열이 생길 수 있습니다. 배터리 셀은 동일한 전압을 유지하며, 과충전이나 과방전 시 셀 전압이 변동되고, 심할 경우 셀 파괴나 내부 손상이 발생할 수 있습니다.