겨울철 배터리가 왜 빨리 방전되는지 궁금합니다.

Question

자동차를 오래 안탈경우 배터리가 종종 방전되는 경우가 있는데 특히나 겨울철에 유독 배터리가 방전이 잘되는것 같습니다. 그 과학적인 원리가 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 과학전문가입니다.

기온이 낮아지면 베터리에 들어있는 전해질의 움직임이 느려지기 때문에 성능이 저하됩니다. 기온이 내려가면 배터리의 내부 저항이 높아지기 때문에 용량이 감소하여 방전되는 현상이 나타난다고 합니다. 겨울철 베터리 성능저하를 방지하기 위해서는 고속 충전을 하지 말고 완속으로 충전해야 효율을 오랫동안 유지할 수 있다고 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김계민 과학전문가입니다.

우리가 사용하는 배터리는 대부분 리튬 이온 배터리입니다.

리튬 이온 배터리는 액체인 전해질로 구성되어 있는데, 기온이 낮아지면 액체인 전해질의 움직임이 느려져 배터리의 전압이 낮아지고 성능이 저하된다고 해요.

또한, 이런 현상은 날씨가 추워지면 더욱 심해지는데요.

실제로 영하 10도에서 충전율이 30% 감소하고, 영하 30도에서는 거의 작동을 하지 않는 배터리도 있다고 하니, 휴대폰 배터리는 추위에 아주 많이 영향을 받는다고 할 수 있겠습니다.

Answer 3

안녕하세요. 한만전 과학전문가입니다.

겨울철에 배터리가 방전되는 이유는 대부분 배터리의 전해액 때문입니다.

전해액은 배터리의 양극과 음극 사이에서 리튬이온이 이동할 수 있게 만드는 매개체입니다.

액체 성분이기 때문에 기온이 낮아지면 부피가 감소하고, 차량 시동에 필요한 전압이 낮아져서 방전까지 이어지게 됩니다.

전해액은 영상 25도 정도에서 제대로 성능을 발휘하고, 기온이 낮아지면 점점 성능이 약해집니다.

따라서 영하권으로 떨어지는 겨울에 취약할 수밖에 없습니다.

기본적인 자동차 배터리 성능의 70% 정도밖에 내지 못하고, 쉽게 방전되게 됩니다