리튬이온 배터리가 부풀어 오르는 원인은 무엇인가?

리튬 이온(Li-ion) 배터리는 스마트폰, 노트북, 전기 자동차 등 모든 기기에 널리 사용됩니다. 하지만 배터리가 부풀어 오르는 현상은 안전 위험과 작동 문제를 야기할 수 있습니다. 리튬 이온 배터리 부풀어 오르는 현상의 원인을 이해하는 것은 부풀어 오르는 현상을 예방하고 잠재적 위험을 완화하는 데 매우 중요합니다.

리튬이온 배터리 팽창이란?
리튬 이온 배터리의 부풀음은 배터리 케이스 내부에 가스가 축적되어 눈에 띄게 부풀어 오르는 현상입니다. 이는 배터리의 무결성을 손상시켜 누출, 성능 저하 또는 심각한 고장으로 이어질 수 있습니다. 부풀음은 제조 결함부터 사용자 과실로 인한 손상까지 다양한 배터리 내부 문제의 징후인 경우가 많습니다.

리튬이온 배터리 팽창의 원인
* 과충전:리튬 이온 배터리가 전압 한계를 초과하여 충전되면 전해액이 분해되어 가스가 발생할 수 있습니다. 최신 기기에는 과충전을 방지하는 안전 장치가 있지만, 충전기에 결함이 있거나 회로가 손상되면 이러한 보호 기능이 무력화될 수 있습니다. 예를 들어, 스마트폰을 충전기에 며칠 동안 꽂아 두었다가, 특히 비표준 충전기를 사용하는 경우 과충전으로 인해 배터리가 부풀어 오를 수 있습니다.

* 과열:고온은 배터리 내부의 화학 반응을 가속화하여 가스 발생을 유발할 수 있습니다. 과열은 외부(주변 환경) 또는 내부(높은 전류 소모)에서 발생할 수 있습니다. 예를 들어 노트북이 장시간 직사광선에 노출되면 열로 인해 부풀어 오를 수 있습니다.

* 물리적 손상:리튬 이온 배터리를 떨어뜨리거나 구멍을 내면 내부 구조가 손상되어 단락 및 가스 발생으로 이어질 수 있습니다. 스마트폰을 반복적으로 떨어뜨리는 경우가 흔한데, 이는 화면에 금이 갈 뿐만 아니라 배터리의 무결성을 손상시켜 부풀어 오르는 결과를 초래할 수 있습니다.

* 제조상의 결함:제조 공정 중 오염, 용접 불량, 설계 결함 등 결함은 내부 단락을 유발하거나 배터리 안전 통풍구를 막을 수 있습니다. 배터리 발화 또는 폭발 사고가 발생한 삼성 갤럭시 노트 7의 경우, 궁극적으로 내부 단락 및 부풀어 오름을 초래한 설계 및 제조 결함이 원인으로 지목되었습니다.

* 노화:시간이 지남에 따라 리튬 이온 배터리는 반복적인 충전 및 방전 사이클로 인해 자연스럽게 성능이 저하됩니다. 이러한 성능 저하 과정은 내부 물질의 분해 및 가스 방출로 이어질 수 있습니다. 2년 된 노트북과 같은 기기의 오래된 배터리는 제대로 관리하더라도 부풀어 오르기 시작할 수 있습니다.

배터리 팽창을 완화하고 예방하는 방법
* 적절한 충전기를 사용하세요:과충전을 방지하기 위해 항상 기기와 함께 제공된 충전기나 제조업체에서 인증한 충전기를 사용하세요.
* 극한의 온도를 피하세요:과열을 방지하기 위해 기기를 직사광선에 노출시키지 말고 고온에 노출시키지 마세요.
* 조심스럽게 다루십시오:배터리가 손상되는 것을 방지하려면 기기를 떨어뜨리거나 물리적 충격을 가하지 마세요.
제조업체의 지침을 따르세요: 기기 제조업체가 권장하는 사용 및 보관 방법을 준수하세요.
* 정기 점검:배터리가 팽창하는 징후가 있는지 주기적으로 확인하세요. 특히 기기가 평소보다 더 뜨겁게 느껴지거나 배터리 수명이 급격히 줄어드는 경우 더욱 그렇습니다.
리튬 이온 배터리 스웰링은 사용자 행동부터 배터리 기술 자체의 고유한 특성까지 여러 요인의 영향을 받는 복잡한 문제입니다. 사용자는 원인을 파악함으로써 위험을 완화하고 기기 수명을 연장하기 위한 사전 조치를 취할 수 있습니다. 제조업체는 엄격한 테스트와 품질 관리를 통해 리튬 이온 배터리의 안전성과 신뢰성을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다. 기술이 발전함에 따라 배터리 설계 및 소재의 개선을 통해 스웰링 발생률이 감소하고 리튬 이온 배터리의 안전성과 내구성이 향상될 것으로 예상됩니다.


게시 시간: 2024년 4월 2일