안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
사용하지 않는 배터리의 성능이 떨어지는 원인은 외부 회로가 연결되어 있지 않아도 내부 전해액과 전극 물질 사이에서 미세하게 계속되는 자가 방전과 화학적 부반응 때문입니다.
배터리 내부에는 양극(+), 음극(-), 전해액이 직접 맞닿아 있는데, 완벽히 차단된 상태라 하더라도 전해액 내부에서 전자의 미세한 이동과 불순물에 의한 내부 국소 반응이 발생하여 외부로 전기를 쓰지 않아도 에너지가 조금씩 소비되는 자기 방전이 일어납니다.
리튬이온 배터리는 보관 기간 동안 음극 표면에서 전해액이 분해되면서 SEI 피막이 점차 두꺼워집니다. 전해액과 반응하는 과정에서 움직일 수 있는 활성 리튬 이온이 피막에 갇혀 고갈되고 피막이 두꺼워질수록 이온의 이동을 방해하여 배터리의 내부 저항이 올라가고, 이로 인해 고출력을 내기 어려워집니다.
그리고 전해액 성분이 시간이 지남에 따라 가스로 분해되거나 미세하게 증발하여 액의 양이 줄어들고 농도가 달라집니다. 전해액의 이온 전달 능력이 떨어지면 배터리의 전체적인 반응 속도가 느려집니다. 온도가 10도 상승할 때마다 내부 화학 반응 속도가 약 2배로 빨라져 자가 방전과 노화가 가속됩니다.