2차전지 리튬이온 배터리는 자주 충전해야 수명이 오래가는 이유 (스마트폰 노트북 배터리 오래 쓰는 방법)

안녕하세요. 긍정왕수전노입니다.

혹시 스마트폰 배터리가 처음 샀을때보다 급격히 수명이 저하된 것 같나요?

오래 쓴 리튬이온 배터리는 DC-IR이라고 하는 배터리 내부저항이 증가하게 되는데요.

저항이란 놈은 결국 에너지를 소비하는 성질을 갖기 때문에 이 DC-IR이 증가하면 배터리를 오래 쓰기가 힘들어지는 겁니다.

배터리 수명에 악영향을 주는 요소는
1. 과충전
2. 과방전
3. 낮은 온도에서 급속충전
이 3가지가 가장 큰데요. 배터리 내부 그림을 본 후 더 이야기 해보겠습니다.

과충전되면 리튬이온이 음극재 표면에 쌓이는 것은 물론 가스를 방출하고 셀 내부 압력 증가, 온도 상승을 야기합니다.
한마디로 여기서 더 나가면 열 폭주 현상이 일어나는 거죠..

과방전도 큰 문제입니다.
음극재를 감싸는 구리호일이 분해되어 음극과 양극사이에 퇴적되면 일종의 쇼트 현상이 발생하게 됩니다.
구리가 도전체이긴 해도 기존의 전해액보다는 저항성분이 더 높으므로 내부저항값은 증가하는 걸로 나옵니다.

저온에서 높은 전류로 충전하는 경우 리튬이온이 음극재 표면에 콕콕 박히고 음극재를 손상시킵니다.
분리막을 통과한 리튬이온이 양극 음극에 약한 쇼트를 발생시키는데 이는 다시 충방전을 해도 제거되지 않고 점점 더 심해지면 열폭주를 일으키게 됩니다.



이렇게만 보면 리튬이온배터리 사용이 영 까다롭기 그지 없는데요.
걱정없습니다.
웬만한 전자기기들에는 배터리를 알아서 관리해주는 BMS 즉 배터리 매니지먼트(관리) 시스템이 탑재되어 있고 과충전 과방전 추울때 고전류 충전을 알아서 방지해줍니다.

하지만,
여기서 포인트는 과충전이야 스마트폰이나 노트북이 켜져 있으니까 bms가 지 알아서 잘 제어해주겠지만...
배터리가 0%까지 방전되서 기기가 꺼진 경우에는 bms도 어쩔도리가 없어집니다ㅠㅠ

얼른 다시 충전해주면 좋겠지만... 방치해두면 배터리가 자기 스스로도 방전하는 특성(자연방전)이 있어서 과방전에 빠지게 될 수 있습니다.


그래서 제일 좋은 것은 리튬이온이 들어가는 웬만한 스마트폰 노트북 보조배터리 led랜턴 블루투스스피커 등등은 그냥 생각날때마다 충전기 꽂아주는게 좋겠습니다.