전기차 급속충전은 왜 배터리 수명에 안 좋은 영향을 줄 수 있나요?

Question

전기차를 급속충전기로 자주 충전하면 배터리 수명이 줄어들 수 있다고 들었는데, 완속충전과 비교해서 왜 이런 차이가 생기는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

급속충전은 짧은 시간에 큰 전류를 흘려 배터리를 충전하기 때문에 내부 온도가 더 높아지고 리튬 이온의 이동이 빨라지면서 전극의 화학적 열화와 리튬 석출이 발생할 가능성이 커져 수명에 영향을 줄 수 있습니다 반면 완속충전은 전류와 발열이 상대적으로 적어 배터리에 가해지는 부담이 낮습니다 다만 최신 전기차는 배터리 관리시스템과 냉각 시스템으로 이러한 영향을 최대한 줄이므로 필요할 때 급속충전을 사용하는 것만으로 배터리가 급격히 손상된느 것이 아닙니다

Answer 2

안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 급속 충전은 완속충전에 비해서 매우큰 전류가 배터리에 들어와서 리튬이온이 이동하면서 흑연충에 쌓이면서 충전이 됩니다. 이때 많은 전류에 위해서 저항과 반응해서 열이 발생되는데 이 열이 위햐서배터리에 스트레스가 받아서 성능이 저하 되게 됩니다. 그리고 리튬이온도 흑연충에 잘 싸여야하는데 쌓이지 않고 표면에 쌓이면서 저항이 증가해서 또 열이 발생됩니다. 보통 아이유가 가장큰데 요즘은 이런 BMS시스템이 발전해서 크게 문제되지 않는 다고 합니다. 

Answer 3

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.

급속충전은 고전압 전류를 배터리에 대량으로 밀어 넣어버립니다. 그러다보니 충전 과정에서 열이 굉장히 많이 발생돼죠. 그리고 이 높은 열이 배터리 셀을 빠르게 열화시키는 주요 원인이 됍니다. 그리고 충전 속도가 너무 빠르면 리튬 이온이 음극 내부로 원활하게 들어가지 못하고 표면에 금속 형태로 뭉쳐 버리는 리튬 덴드라이트 현상이 생기게됩니다. 그러면 결국 내부 단락이나 용량 감소가 생겨버리죠.

또 반면에 완속충전은 비교적 낮은 전류로 차근차근 전력을 공급합니다. 그래서 발열도 적고 화학 반응도 훨씬 안정적으로 일어납니다. 결국 반복적인 고열과 물리적 스트레스가 누적되면서 배터리 건강 상태가 빨리 떨어지게됩니다. 하지만 그렇다고 급속을 절대 쓰면 안 되는 건 아닙니다. 작성자님께서 급한 게 아니라면 평소엔 완속 위주로 쓰시구, 또 급속은 먼 길 가실 때 적절하세 섞어 쓰시면은 배터리를 오래 아껴 쓸수있는 요령이에요.