스마트폰이 추운곳에서 배터리 소모가 왜 크나요?

Question

핸드폰이 추운곳에 가면

갑자기 배터리 소모량이 빨라져서 꺼지는 경우가 많았습니다

추워지면 배터리가 제 역할을 못하나요?

아니면 제 핸드폰이 2년이 지나서 그런걸까요?

알려주세요~! ㅎㅎ

Answer 1

안녕하세요. 임창진 박사입니다.

스마트폰이 추운곳에서 배터리 소모가 큰 이유에 대해서 질문 주셨는데요.

스마트폰의 배터리는 대개 리튬 이온 배터리(Li-ion battery)를 사용합니다.

리튬 이온 배터리는 두 전극과 전해액으로 구성되어 있는데요.

보통 이 전해액은 중간다리처럼 양전극 사이에 전자를 이동시켜주는 역할을 하며 충전시 전자를 리튬산화물에 보유하고, 사용시 전자를 내놓는 원리로 스마트폰을 동작합니다.

전해액의 경우 액체 유기용제로 되어있으며 따라서 온도가 낮아지게 되면 움직임이 저하되기 때문에 배터리의 충방전 성능도 함께 저하됩니다.

추운 겨울날 핸드폰 배터리 수치가 멈춘듯 하다가 갑자기 확 떨어지는 현상은 위와 같은 이유로 발생하게 됩니다.

따라서 추운 겨울날엔 실내에서 최대한 충전을 해놓거나, 보조배터리를 들고 다니시고 손수건 등으로 스마트폰을 보온해준다면 도움이 될 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.

겨울철에는 주변 온도가 낮아져 배터리의 전반적인 화학반응이 느려집니다. 온도가 낮아질수록 전지 내부에서 리튬이온의 이동속도가 느려지고 전지의 내부 저항이 증가하게 되면서 배터리의 성능이 눈에 띄게 낮아집니다. 다시 말하면 배터리의 저항이 증가하여 전압은 낮아지고 배터리 속의 전기를 일부만 사용할 수 있게 되는 두 가지 원인이 동시에 작용하기 때문에 추운 겨울에는 배터리가 더 빨리 닳게 되는 것 입니다.

Answer 3

안녕하세요. 김현준 과학전문가입니다.

스마트폰 배터리의 경우 보통 리튬이온 전지를 사용하는데요, 리튬이온은 양극, 음극, 전해질 등으로 구성이 되어 있습니다. 전자를 잃은 리튬이온이 전해질을 통해 양극과 음극을 이동하면서 충전과 방전이 되는 원리인데요, 이 전해질은 액체로 이루어져 있어서 온도가 낮을수록 이동속도가 떨어지다보니 평소보다 배터리 성능과 효율이 떨어지게 되는 것입니다.

Answer 4

안녕하세요. 장용석 과학전문가입니다.

배터리는 실온에서 가장 잘 작동합니다. 저온에서는 배터리 내부 저항이 증가하고 용량이 감소합니다.

실온 27도에서 100% 성능을 낸다면 영하의 온도에서는 배터리 용량이 크게 저하 됩니다. 영하 20도에서는 기기가 작동을 멈출 수 있습니다.

추운 곳에서 휴대폰을 보관 하실 때는 가급적 외투의 주머니에 넣어 체온으로 따뜻하게 해주시는 것이 좋습니다.

추운곳에서 작동을 멈춘 전자기기의 경우 따뜻하게 해주면 다시 작동 할 수도 있습니다.

그리고 2년 지난 배터리의 경우 기본적으로 수명이 80% 정도로 이미 줄어있을 가능성이 있으므로 더욱 빨리 줄어들게 느끼실 수 있습니다.