추워지면서 배터리 효율이 떨어지는 이유는 뭐죠?

Question

날씨가 이제 추워지고 있습니다.

전기차를 운행중인데

운행가능거리가 팍팍 줄어드는게 보여요.

왜 배터리 효율이 추워지면 떨어지나요?

Answer 1

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

외부 기온이 낮아지면 배터리 내부의 전해질이 차가워지면서 리튬이온의 운동성이 저하되기 때문입니다.

Answer 2

안녕하세요. 심헌용 과학전문가입니다.

외부 온도가 낮아지면 배터리 내부의 전해질도 차가워집니다. 이렇게 되면 배터리의 충/방전을 담당하는 리튬 이온의 움직임에 방해가 되며 운동력이 저하가 됩니다. 리튬 이온의 움직임 정도가 배터리 효율을 결정하게 되는데, 이렇게 되면 배터리 효율이 낮아지게 되겠지요.

영하 10도에서는 약 30%의 효율 감소가 일어난다고 합니다. 주행거리는 약 18.5%가 감소하였다고 발표되었습니다.

간단하게 말씀드리자면, 온도가 낮아지면 이온의 운동력이 저하되어 효율이 떨어지는 것입니다. 반대로, 온도가 높아졌을 때, 이온의 운동력이 극대화되어 발열이 심하게 발생하게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 장준원 과학전문가입니다.

추워지게 되면 배터리 효율이 떨어지게 되는 이유는 전기차는 리튬이온 배터리를 사용하기 때문입니다. 배터리 구성은 양극와 음극, 분리막과 전해질로 되어 있는데 전해질이 액체로 되어 있어서 굳게 되면, 전하의 이동이 둔해지면서 활성화가 안되기 때문에 배터리의 효율이 떨어지게 됩니다.

전하의 이동이 활발할 수록 배터리 효율이 잘나오게 되는데 배터리도 사람처럼 20~30도가 적정온도인 점 참고해주세요.

Answer 4

안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.

배터리는 온도에 취약합니다.

전하의 이동이 저온에서 저하되어 효율이 털어지는거죠. 그래서 겨울철 배터리 방전이 자주 일어나게 되죠. 그래서 가능한 지하에 주차하는게 효율적입니다.

감사합니다.

Answer 5

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

전기차 배터리에서 전류는 리튬 이온이 양극에서 음극으로 이동하면서 발생합니다. 기온이 떨어지면 리튬 이온의 이동이 저하되게 됩니다. 이동이 저하되면 배터리에서 전류가 흐르는 양이 줄어들게 되고, 그 결과 에너지 효율이 떨어지게 됩니다.