아래 리튬이온배터리 관리법에 대해

안녕하세요, 

댓글로 달려다 많은 분들이 보실 수 있게 새 글로 씁니다.

저는 현재 대학원에서 리튬이온전지 분야를 전공하고 있는 박사과정 학생입니다.

제가 몇가지 설명을 더 드리고 싶습니다.

우선 결론부터 말씀드리면 상용화된 배터리의 수명을 늘리는 방법은 있긴 하지만 그 효과는 미미하므로

그냥 맘 편히 막 쓰시라고 권해드리고 싶습니다. 

그리고 아래 글에는 잘못 나온 내용이 있는데 실제 사용하는 배터리의 용량은 그 이론값의 50% 정도 밖에 되지 않습니다.

리튬이온전지의 양극물질은 LiCoO2 리튬코발트옥사이드 인데 여기에서 Li 을 빼서 음극인 C (그라파이트) 로 이동시키면 충전이 되며
이론상 분자식당 1개의 Li 을 뺄 수가 있으나 실제적으로는 0.5 개밖에 빼질 못합니다. (실제 50% 용량)

그 이상 충전(과충전) 이 되면 Co 의 t2g-eg 오비탈과 O 의 2p 오비탈 간의 에너지 차이가 없어지므로 Co 대신 O 가 산화되어 O2 (산소)기체가 되고 

가연성 물질인 전해질과 결합하거나 셀 패키징 속에 가스를 채워 최악의 경우 터지게 됩니다. (각종 보호회로가 제 역할을 못할시)

배터리는 대략 1만 번 정도의 충방전을 거치면 그 용량의 50% 정도가 소실되는데 이 기간이 일상적으로 3년 정도 입니다.

따라서 3년 정도 후에는 더이상 사용이 어려워지는 경우가 많습니다.

참고로 충방전에도 여러가지가 있는데 Depth of charge/discharge 는 한번에 얼만큼 사용하는가를 나타내는 척도 입니다.

자주 충전해가면서 쓰면 Depth of charge/discharge 가 작고 완전방전/완전충전이면 반대로 큰데 이건 작을 수록 좋습니다.

말씀드린 것처럼 Li 을 LiCoO2 에서 빼는 것이 충전인데 많이 빼면 예를 들어 젠가 같은 게임에서 블록을 많이 빼면 쉽게 무너지듯이

배터리도 완충시엔 구조가 불안정 해집니다. 물론 이론값의 50% 정도로 제한이 되긴 하지만 완충/완방 이 잦을 수록 수명은 줄어들게 됩니다.

그러나 말씀드렸듯이 차이는 그리 크지 않으며 그냥 맘 편히 쓰시다가 바꾸시는 걸 추천합니다.

만약 택도 없는 기간에 배터리 사용량이 급격히 줄어든다면 배터리불량일 가능성이 높으며 보증기간을 이용해서 꼭 교환받으시길 바랍니다.

AS기사가 배터리는 소모품입니다 드립을 날리면

충전이 안되는 것과 방전이 급격하게 되는 것은 완전히 다른 얘기이므로

대답으로 배터리 Self-discharge rate 를 한번 측정해 보라고 답하시면 됩니다.

(수명이 다한 배터리는 충전이 되지 않습니다.)

(그림에서 보시면 Li 이 빠져나간 빈자리가 많아질수록 CoO2 층간 거리가 점점 멀어집니다. 완전히 비워지게 되면 구조안정성이 급격히 줄어들게 되고요.)

출처: 

↓https://www.google.com/search?q=licoo2&safe=off&hl=en-US&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=XJQuUoqQNpbe4APhpoCgCw&ved=

↓0CAkQ_AUoAQ&biw=1732&bih=995#facrc=_&imgdii=_&imgrc=eWmK37SE2QqfOM%3A%3BkcWXX5AiSmnd0M%3Bhttp%253A%252F%252F

↓www.ddqcw.com%252Fbbs%252Fattachments%252Fmonth_0912%252F09122108448d68b5e34291dc83.jpg%3Bhttp%253A%252F%252F

↓www.ddqcw.com%252Fbbs%252Fthread-22757-1-1.html%3B747%3B520