휴대폰 배터리가 부풀어 올라서 위험하다고 하는데 배터리가 부풀어 오르는 이유는 무엇인가요?

Question

후대폰 충전이 잘되지 않인 서비스센터에 갔더니

휴대폰 배터리가 부풀어 올라서 위험하다고 하는데 배터리가 부풀어 오르는 이유는 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

휴대폰 배터리가 부풀어 오르는 이유는 리튬 이온 배터리 내부에서 화학적 열화가 진행되면서 가스가 발생하기 때문입니다.

리튬 이온 배터리는 충전과 방전을 반복하면서 내부 전해질과 전극이 점차 손상됩니다. 시간이 지나면 전해질이 분해되거나 불안정한 화학 반응이 일어나고, 그 과정에서 이산화탄소나 수소 같은 가스가 생성됩니다. 이 가스가 배터리 내부에 쌓이면 압력이 높아지고, 결국 배터리 외피가 팽창하여 겉으로 보기에 배터리가 부풀어 오른 것처럼 보입니다.

이 현상은 특히 과충전, 고온 환경, 장기간 사용으로 인한 노후화, 물리적 충격 같은 조건에서 더 쉽게 발생합니다. 열이나 전기적 스트레스가 커질수록 내부 반응이 불안정해지고, 가스 발생이 가속화되면서 팽창 현상이 심해집니다.

따라서 배터리가 부풀어 오르는 것은 단순한 외형 변화가 아니라, 내부에서 화학적 분해와 가스 축적이 일어난 결과이며, 이는 폭발이나 화재 위험으로 이어질 수 있습니다. 이런 이유로 서비스센터에서는 부풀어 오른 배터리를 위험하다고 판단하고 즉시 교체를 권장하는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요.

휴대폰 배터리가 부풀어 오른다는 것은 배터리 내부에서 비정상적인 화학 반응이 진행되고 있다는 뜻입니다. 이때 배터리 팽창의 직접적인 원인은 배터리 내부에서 생성된 기체가 빠져나가지 못하고 쌓이기 때문이며, 그 배경에는 리튬이온 배터리의 화학적 열화 과정이 있습니다.

휴대폰에 사용되는 배터리는 대부분 리튬이온 배터리인데요 이 배터리는 내부에 양극, 음극, 전해질, 분리막이 층층이 들어 있는 구조이며, 정상 작동 시에는 리튬 이온이 전극 사이를 오가며 에너지를 저장하고 방출합니다. 문제는 배터리가 노화되거나, 과충전이나 고온 또는 물리적 손상을 받으면 이 안정적인 이온 이동이 깨지기 시작한다는 점입니다.

가장 핵심적인 원인은 전해질 분해인데요 리튬이온 배터리의 전해질은 유기 용매 기반인데, 시간이 지나거나 온도가 높아지면 화학적으로 분해되기 쉽습니다. 이 과정에서 이산화탄소, 일산화탄소, 수소와 같은 기체가 생성됩니다. 정상적인 배터리는 이 기체가 거의 생기지 않거나, 생기더라도 극미량이지만, 열화가 진행되면 기체 생성 속도가 배출 속도를 훨씬 앞지르게 됩니다. 또한 SEI 막의 붕괴도 같이 일어나는데요 SEI 막은 음극 표면에 형성되는 얇은 보호층으로, 배터리 내부 반응을 안정화하는 역할을 합니다. 배터리가 오래되거나 충전이나 방전 스트레스를 반복적으로 받으면 이 막이 깨지고 다시 형성되는 과정을 반복하게 되는데, 이때도 전해질 분해와 함께 기체가 추가로 발생합니다. 이 현상은 특히 완충 상태로 오래 두는 습관이나 고속 충전과 발열이 잦은 사용 패턴에서 더 빠르게 진행됩니다. 감사합니다.

Answer 3

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

배터리가 부풀어 오르는 현상을 스웰링 이라고 합니다. 부풀어오른다는 영어 단어 입니다.

실제로 배터리가 부풀었다는건 내부의 부피가 커졌다는 것을 말하며 안에서 화학반응이 일어나 가스가 생성되었다는 것 입니다.

내부의 구조에 문제가 발생하여 배터리 내부의 전해질이 누수되어 주변과 반응하여 가스가 생성된 것입니다. 배터리의 구조가 파괴되었기에 배터리의 충전과 방전이 제대로 되지 않으며 현재 화학변화가 일어난 상태이기 때문에 지속적으로 외부에서 전기를 공급하면 추가적으로 발화나 폭발이 일어날 수 있기 때문에 스웰링이 일어난 배터리는 수리가 안되고 교체를 하셔야 합니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)