날씨가 추워지면 배터리 방전이 되는 원인은 무엇인가요?

Question

날씨가 많이 추워서 기온이 많이 내려가게 되면 자동차 배터리뿐 아니라 휴대폰 배터리도 방전이 되는 경우를 한 번씩 볼 수 있는데 이렇게 날씨가 추워지면 배터리 방전이 되는 원인은 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 안상우 과학전문가입니다.

핸드폰 배터리에 충전된 전류를 이용하기 위해서는 내부에서 리튬이온이 전해질을 통해서 이동해야 합니다이 과정에서 에너지가 나오게 되는데 날씨가 추워지게 되면이 전해질 사이를 이동하는 리튬의 속도나 효율이 줄어들기 때문에 쉽게 방전이 되고 배터리에 용량이 줄어들게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.

날씨가 추워지면 대표적인 휴대폰 전지인 리튬 이온 배터리 속의 양이온과 음이온이 느려지게 됩니다. 온도가 내려갈수록 전지 내부 리튬 이온의 이동속도가 저하되기 때문에 전지의 내부 저항이 증가하고 성능 역시 떨어지죠. 이러한 현상은 날씨가 추워지면 더 심해지는데요. 영하 10도에서는 배터리의 충전율이 30%나 감소하고, 영하 30도에서는 거의 작동을 하지 않기도 한다고 합니다.

가장 좋은 방법은 역시 온도에 약한 리튬 이온 배터리가 포함된 휴대폰을 최대한 극한 온도에 두지 않는 것입니다. 극한 온도에 있으면 배터리가 쉽게 방전될 뿐만 아니라 배터리 용량이 영구적으로 손상될 수도 있기 때문입니다. 그래서 겨울에는 귀찮더라도 헝겊이나 파우치를 준비해서 휴대폰을 감싸 온도를 높이거나 주머니에 넣고 다니는 것을 추천합니다. 또 두꺼운 케이스를 씌워 온도를 높이는 것도 또 하나의 방법이 될 수 있죠. 요즘은 겨울용 휴대폰 액세서리도 많이 있으니 디자인을 골라 사용하시면 좋을 것 같습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.

추운 날씨에서는 배터리 내부의 화학 반응 속도가 느려지기 때문에 배터리의 용량이 감소합니다. 이는 배터리 충전에 사용되는 화학물질의 동작 속도에 영향을 주기 때문에 전력 공급량이 줄어들 수 있습니다.

추운 날씨에서는 배터리 내부의 전해액의 저하와 같은 보조 시스템의 동작에 영향을 줄 수 있는 내부 저항의 증가가 발생할 수 있습니다. 이로 인해 배터리의 전력 흐름이 제한되어 전기를 충전하거나 방전하는 과정에서 손실이 증가합니다.

Answer 4

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

1. 화학 반응 속도 저하: 추운 환경에서는 화학 반응 속도가 느려지는 경향이 있습니다. 배터리 내부의 화학 반응 속도가 느려지면 전기를 생성하는 과정이 감소하게 되어 배터리의 성능이 저하될 수 있습니다.

2. 전기 저항 증가: 추운 환경에서는 전기 저항이 증가하는 경향이 있습니다. 배터리 내부의 전기 저항이 증가하면 전류의 흐름이 어려워지고 배터리의 방전 속도가 빨라질 수 있습니다.

3. 용량 감소: 일부 배터리는 추운 환경에서 용량이 감소할 수 있습니다. 이는 배터리 내부 재료의 특성과 관련이 있습니다. 따라서 추운 날씨에서는 배터리의 용량이 감소하게 되어 더 빨리 방전될 수 있습니다.

Answer 5

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

날씨가 추워지면 배터리가 방전되는 이유는 크게 두 가지로 볼 수 있습니다.

첫 번째는 배터리 내부의 화학 반응이 느려지기 때문입니다. 배터리는 양극과 음극 사이의 화학 반응을 통해 전기를 저장하고 방출합니다. 그런데 기온이 낮아지면 화학 반응이 느려지면서 배터리의 전력 생산량이 줄어들게 됩니다.

두 번째는 배터리 내부의 저항이 증가하기 때문입니다. 배터리 내부의 저항은 전류의 흐름을 방해하는 요소입니다. 기온이 낮아지면 배터리 내부의 저항이 증가하면서 전류의 흐름이 방해받게 됩니다. 이로 인해 배터리의 전력 소비량이 증가하고, 결국 방전이 빨라지게 됩니다

Answer 6

안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.

자동차 내부 배터리전해질이 추워서

전해질의 이동이 느려지게되는거고 이는 성능저하로 연결되는거죠.