자동차 같은데 들어가는 배터리는 겨울에 효율이 떨어진다고 하던데.

Question

전기 자동차나 스마트폰에는 배터리가 들어가 있는데요 .

이 배터리가 겨울이 되면 성능이 많이 떨어 진다고 하는데.

왜 겨울에 배터리의 성능이 저하 되는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 과학전문가입니다.

배터리 성능이 저하되는 3가지 이유는

1. 리튬이온배터리 특성상 온도에 매우 취약합니다.

2. 전지 내부의 극판간 리튬 이온의 이동성이 저하되기 때문고,

3. 리튬이온배터리는 대체로 영하 0°C ~ 10°C에서 배터리 효율이 80~60%까지 떨어지고 그 이상에 영하 온도까지 오른다면 효율은 더 떨어집니다.

Answer 2

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

건전지는 화학 전지로 내부에 전해액 성분이 존재합니다. 이는 전해질 역할로 +, -극을 만들어 낼 수 있으며 전압을 만들어주기 때문에 건전지로 전류를 만들 수 있습니다. 전해액은 전류를 만들어내면서 점점 에너지를 잃게되며 방전이 됩니다. 하지만 추운날의 경우 전해액이 굳게 되는데, 전해액이 굳어짐으로써 원래 낼 수 있는 효율을 다 내지 못하게 됩니다. 왜냐하면 일부 굳은 전해액은 극성을 띠어도 움직이지 않기 때문이죠. 그래서 기온이 낮은날 방전이 빠른 이유입니다.

Answer 3

안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.

추울수록 배터리 내부에있는

이온성분의 활동성이 떨어지기 때문에

배터리의 성능또한 떨어지게 되는것입니다

Answer 4

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

음극판과 양극판이 있고 그 안에 전해액이 들어가있습니다.

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배터리 같은경우 높은온도와 낮은온도에 민감한데요

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온도가 너무 높으면 폭발 위험이 있고 온도가 낮으면 기능이 현저하게 떨어집니다.

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겨울철 배터리가 제대로 작동하지 않는 이유는

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배터리에 들어있는 황산이라는 화학성분이 낮은온도에 반응하여 점도가 높아지기 때문에

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이온이 황산 사이를 움직이며 전류를 발생시켜야하는데 온도로 인해 높아진 황산 점도로

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인해서 움직임이 둔해져 배터리가 잘 작동하지 않을 가능성이 높습니다.

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물론 날씨의 영향도 있지만

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차량을 오래 방치하거나 블랙박스 등의 전기장차를 상시전원모드로 해둔경우

그리고 자동차 누전(새는전기)가 많은경우

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등 경우의 수가 많아요

겨울철 차량 관리 잘하세요

Answer 5

안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.

배터리는 원래 실온에 사용하도록 디자인을 했습니다. 그래서 실온보다 낮은 온도로 가면 화학반응이 조금씩 일어나게 되어있습니다. 그래서 온도가 높을수록 화학반응이 빨리 일어나므로 자동차의 온도가 어느정도 이상 올라가면 대리점이나 카센터에 문의를 해야되는 겁니다. 반대로 온도가 너무 낮으면 화학반응을 평상시보다 작게 하기 때문에 효율에 안좋아진다고 할 수 있습니다. 이것을 이용하면 건전지같은 것도 실온에 두면 화학반응이 일어나기 때문에 냉장고 같은 저온에 보관하는 것은 좋습니다.

Answer 6

안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.

배터리가 저온에서 성능이 떨어지는 이유는 온도가 낮아지면 배터리 내 화학물질 반응 시간이 느려지고, 물리적 프로세스에 영향을 미쳐 전력이 제한되며 내연기관 차량과 달리 전기 모터는 자체적으로 열을 발생시키지 않아 실내 온도를 높이려면 배터리에서 전력을 끌어와야 해 주행거리가 줄어드는 것이다.

Answer 7

전기차 배터리 뿐만 아니라 스마트폰에 들어가는 모든 리튬 배터리는 겨울철에 빨리 닳습니다.

리튬 이온 배터리는 리튬이 이동하면서 전기에너지를 형성하는데,

온도가 낮아지면 이온의 움직임이 작아지기 때문에 발생하는 에너지가 적어집니다.

따라서 같은 효과를 낼 때 추운 날에 더 많이 이온이 움직여야하고 배터리가 빨리 닳게 됩니다.