안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
전기차를 급속충전만 지속하면 완속충전에 비해 배터리 수명이 빠르게 줄어드는 것은 사실입니다. 이는 단순히 충전 속도가 빠르기 때문만은 아니며, 충전 과정에서 발생하는 높은 열과 80% 이상의 높은 충전 상태에서 가해지는 전압 스트레스가 복합적으로 작용하기 때문입니다.
반복적인 급속충전은 배터리 내부에 몇 가지 화학적, 물리적 변화를 유발합니다. 우선 강한 전류로 인해 리튬 이온이 음극 내부로 원활하게 들어가지 못하고 표면에 금속 형태로 쌓이는 리튬 석출 현상이 나타납니다. 이로 인해 화학 반응에 참여하는 활성 리튬의 양이 줄어들어 배터리 용량이 감소합니다. 또한 높은 온도와 전압 충격으로 인해 음극 표면의 보호막이 파괴와 재형성을 반복하며 두꺼워지는데, 이 과정에서 전해액이 소모되고 내부 저항이 증가해 충전 효율이 떨어지게 됩니다. 아울러 이온이 짧은 시간에 대량으로 이동함에 따라 양극과 음극 활물질이 급격히 팽창과 수축을 반복하면서 전극 입자에 미세한 균열이 발생하게 됩니다.
최근 전기차는 정밀한 배터리 관리 시스템과 냉각 기술로 이러한 손상을 줄여주고 있으나, 배터리 수명을 오랫동안 유지하려면 평소 20~80% 구간 충전을 활용하고 주기적으로 완속충전을 병행하는 것이 좋습니다.