리튬이온 배터리의 장점과 무서운 단점

우리 일상에 가까이 접하는 전자기기는 참 많습니다.

스마트폰, 보조배터리, 휴대용 스피커, 디지털 카메라, 전동공구, 전동 킥보드 등 

일상을 조금 더 편리하게 해주는 전자기기 들이죠.

휴대할 수 있는 전기제품의 대다수에 사용되는 배터리가 무엇일까요? 바로 리튬이온 배터리 입니다.


[ 보조배터리로 스마트폰을 몇 번이나 충전할 수 있나요? ]편에서 살짝 언급되었던

리튬이온 베터리의 위험성에 대해 조금 더 자세히 이야기 하도록 하겠습니다.




리튬이온 배터리는 크기와 두께를 작고 가늘게 만들 수 있으며, 고밀도로 에너지를 저장할 수 있고, 고전압까지 가능하다는 장점이 있습니다.

축전지의 최고 기술로 평가받고 있지요. 

사용하지 않을 때에도 자가방전이 일어나는 정도가 작기에 활용도가 높아 여러 휴대용 전자기기에 많이 사용되고 있습니다. 

에너지의 밀도가 높아 방산업이나 자동화시스템, 항공산업 분야에서도 점점 사용 빈도가 증가하는 추세입니다.

하지만 활용도가 높은 만큼, 단점은 분명히 있습니다.



다른 전지에 비해 안정성이 떨어지는 편이라 과방전 시 용량 감소가 매우 크고, 

과충전 시에는 매우 불안정해져서 내부 전극에서 쇼트가 나거나 축전지에 충격을 주면 폭발할 수 있습니다.

즉, 리튬이온 배터리는 폭발 위험이라는 치명적인 단점이 있는 것입니다.


리튬이온 배터리 폭발 화재로 인명피해까지 발생했던 사건이 있었습니다.



메이저 언론 신문기사에 나올 정도로 심각한 화재였습니다.

원인은 기사 헤드라인에서 확인할 수 있듯, 전기 오토바이 배터리 충전 중 폭발이었습니다.

전기 오토바이에서 사용하는 리튬이온(Li-ion) 축전지의 특징 중 단점을 살펴보면 

과충전과 충격에 의한 폭발 위험을 경고합니다.


한동안 국내 모 전자회사의 ‘스마트폰 충전 중 폭발’ 관련 이슈가 세상을 뜨겁게 달군적이 있습니다.

 충전 중 폭발의 원인 역시 리튬이온 축전지로 인한 것이었습니다. 

그나마 작은 크기의 스마트폰 배터리의 폭발로 위 사진과 같은 대형 화재는 일어나지 않았지만, 

사용 중이었다면 화상을 입을 수 있을 정도로 위험합니다. 

근처에 발화 물질이 있었다면 어떻게 될지 모르는 일입니다.


다시 본론으로 돌아와서 이야기하자면, 전기 오토바이 배터리는 제법 큽니다.


위의 명판에서도 확인할 수 있듯이 전압이 24V로 대형트럭, 버스와 동일합니다. 

배터리용량 역시 13Ah로 적지 않은 용량을 가지고 있습니다. 

이렇게 큰 용량의 배터리 이기에 폭발하면 어마어마한 위력을 가지게 되는 것입니다.


앞서 언급했듯이 리튬이온 배터리는 과충전이나 충격으로 인해 폭발 위험이 있습니다. 

충격이야 사용자 스스로가 조심스럽게 다루고자 노력하면 되는데 과충전은 조금 다른 문제입니다.


리튬이온 배터리는 과충전을 한다고 바로 화재가 발생하는 것은 아닙니다. 

과충전을 방지하고자 하는 작은 칩이 들어있기 때문입니다. 

우리가 밤새 스마트폰을 충전해도 폭발이 없는 이유가 바로 이 칩 때문입니다.

매우 더운 날, 경고가 뜨거나 자동으로 전원이 꺼지는 현상을 경험한 적 있을까요? 

이는 폭발을 방지하기 위해 칩이 열심히 일을 한다는 것을 의미합니다.

그러나 배터리가 심한 충격을 받게 되어 배터리 케이스 등이 손상되면 작은 칩이 손상될 수 있습니다. 

보통 전기 오토바이는 외부에서 직접 주행하기 때문에 어디에선가 충격을 받을 수 있는 상황이 있습니다. 

이는 전동 킥보드도 마찬가지 입니다.



그렇다면 리튬이온 배터리 사용의 전자기기는 어떻게 사용해야 안전할까요?




배터리 외견이 깨지거나 금이 가는 등 손상이 보인다면 그 배터리는 폐기처분 하는것이 가장 안전합니다. 

임의로 분해 하는 것 역시 좋지 않습니다.

케이스가 손상되면 작은 칩 역시 손상될 수 있기에 폐기하는 것이 가장 좋으며, 

임의 분해로 2차 사고의 위험을 예방해야 합니다.




범용 충전기는 가격이 저렴하다는 장점이 있지만 안전에 있어서는 솔직히 장담 할 수 없습니다. 

스마트폰과 같이 예민한 전자기기의 경우 정확하게 충전 전압과 전류가 맞아야 기기 내구성도 보장이 되고 

배터리 안정성도 보장되기 때문에 정식 규격에 맞는 전용 충전기를 사용을 권장합니다.


배터리도 결국 전기의 한 부분입니다. 

늘 우리가 사용하는 교류전기만 위험 한 것이 아니라, 

휴대하기 좋은 배터리의 직류전기 역시 위험하다는 것을 인지해야 합니다.


우리의 일상을 편리하게 해주는 스마트 기기들.

우리가 조금만 신경쓴다면 더욱 안전한 생활이 가능할 것입니다.


어렵고 복잡했던 전기 이야기.

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