안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
배터리의 수명이 급감하는 경우는 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다.
충전 전류가 높은 경우 와 충전상태(SOC: State of Charge)가 100% 또는 0%에서 유지시간이 길은 경우 입니다.
휴대폰을 끄고 자는 것이 좋은 것이 아니라 주무실 때 SOC가 50% 근처인 상태에서 주무시는 것이 좋습니다.
SOC 50%의 전압을 공칭전압(Nominal Voltage)이라고 말하며 이때 방치 수명이 가장 깁니다.
때문에 통상 납품할 때 공칭전압으로 납품하며 장거리 운송의 경우 위험상황이 발생하였을 경우
폭발력을 줄이기 위해서 SOC 40% 또는 30%인 상태로 납품합니다.
배터리란 화합물입니다.
화학작용에 의해서 충전 또는 방전이 되는 것입니다.
충전을 한다는 것은 분극현상을 강제로 만드는 것이고 방전하는 것은 자연스러운 안정화 반응 입니다.
하지만 과도한 안정화는 고착시켜 다음에 분극 현상이 일어나는 것을 방해합니다.
간단하게 DCIR(DC Internal Resistance: DC 내부저항) 그래프를 보면 SOC가 50%에서 가장 낮으며
SOC가 0% 또는 100%에서 가장 높습니다.
때문에 전류를 펄스로 인가하면 SOC 0%와 100%에서 가장 높은 허전압이 발생하게 됩니다.
그리고 가장 주요한 것 핸드폰 배터리는 수명이 다하기 전에 PTC 때문에 사용 못하게 되는 겁니다.
PTC는 PCM에서 차단 못하는 것을 2차로 보호하기 위한 소자인데요.
전류가 과도하게 흐르면 온도가 올라가면서 저항도 올라가는 순환 현상이 발생하여 전류를 차단합니다.
하지만 PTC의 단점은 전류가 안 흐를 경우 원래의 초기저항값으로 복귀하지 못합니다.
때문에 급속충전을 반복하시면 기본 저항값이 조금씩 상승하는데요.
이것이 배터리의 내부저항 값이 상승하는 것과 동일한 현상이 발생하여
배터리의 수명이 다된것처럼 보이는 겁니다.
