전기차 구매 고려중인데 리튬 이온 배터리의 충전 원리와 수명이 궁금해요

왜 80%까지만 급속 충전을 권장하는지 100%는 안좋은가요? 메모리효과라는 리튬 베터리에도 해당되는지 알고 싶고 향후 게임 체인저라고 불리는 전고체 배터리는 기존 액체 전해질 방식과 비교했을 때 구조적으로 어떤 차이가 있고 왜 더 안전하다고 하나요?

3개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

    리튬 이온은 이온이 양극과 음극을 오가며 충전되는데 80% 이후엔 내부 저항이 커져서 열이 발생해요. 그래서 배터리 스트레스를 줄이려구 급속을 제한하는 거랍니다. 100% 완충이나 방전은 수명에 독이라 메모리 효과가 없는 리튬도 관리가 필요하구요. 전고체 배터리는 액체 전해질을 고체로 바꿔서 누액이나 화재 위험이 거의 없고 밀도도 높아서 정말 안전하고 효율적이라 기대가크다고 생각하셔도 좋을것 같습니다.

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  • 안녕하세요. 박준희 전기기사입니다.

    리튬배터리가 가연성 액체 전해질이 없어 외부 충격이나 과열 시에도 화재나 폭발 위험이 거의 없습니다. 또한, 고체 전해질은 덴드라이트가 전극을 뚫고 나와 분리막을 손상시키는 현상을 막아 안전합니다.

    감사합니다.

  • 안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

    리튬이온 배터리는 내부에서 리튬이온이 양극와 음극사이를 이동하면서 충전과 방전을 반복하게 되는 데요 배터리가 거의 가득 찬 상태(90~100% 구간)에서는 배터리 내부 전압이 매우 높아지게 됩니다. 이 상태에서는 내부 저항이 증가하고, 발열이 증가하고, 전극이 손상되는 현상이 발생하기도 합니다. 특히 급속충전은 짧은 시간에 강한 전류를 밀어넣기 때문에 배터리 내부 스트레스가 더 커질 수 밖에 없습니다. 그래서 실제 전기차들의 경우 80% 이후부터는 충전속도가 느려지는데 이는 배터리 보호를 위해서 의도적으로 전류를 줄이면서 나타나는 현상 입니다. 장시간 100% 충전 상태로 방치를 해두면 배터리 수명이 빠르게 감소되어 제조사들은 보통 70~80% 사이 충전을 권장하고 있기도 합니다.