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가을 산행, 산 정상에서 꺼낸 디카가 먹통?
등록일 : 2011-10-10 (월) 10:10
리튬이온 배터리의 저온 성능 개선  등산가서 체온을 유지하는 것은 생명과 직결되는 중요한 문제지만 기온이 떨어져서 문제가 되는 것은 체온만이 아니다. 핸드폰이나 디지털 카메라의 전원으로 사용되는 리튬이온 배터리는 온도가 낮아지면 용량이 급격하게 감소하여 아침저녁으로 영하권으로 떨어지는 산지에서는 자칫하면 낭패를 볼 수 있다. 이를테면, 일출을 담겠다고 가져간 카메라가 산 정상에서 배터리 잔량 부족으로 작동되지 않는다면 얼마나 당황스럽겠는가? 리튬이온 배터리는 재충전이 가능하고 용량에 비해 가벼워서 거의 모든 전자기기와 전기자동차의 전원으로 채용되고 있는데 그 전 세대라고 할 수 있는 니켈-카드뮴 배터리나 니켈-수소 계열의 배터리보다 사용 온도가 넓어졌음에도 불구하고 일상적인 사용 온도를 벗어난 저온에서는 성능이 저하되는 문제점이 있다. 온도가 낮아지면 리튬이온의 이동 속도가 떨어져 사용 가능한 용량이 줄어들기 때문이다. 따라서 리튬이온 배터리는 배터리의 기본적인 성능 외에 저온 성능을 개선하기 위한 관점에서 연구가 활발하게 이루어지고 있는데 특허 출원 동향을 살펴보면, 처음에는 전해질에 관련된 특허 출원이 많았으나 점차 전극, 분리막 등으로 다변화되어 근래에는 전극 관련 출원이 전해질 관련 출원을 능가할 만큼 증가하고 있다. 특허청(청장 이수원) 관계자에 따르면, 리튬이온 배터리는 그 사용 범위가 넓어짐에 따라 사용 환경이 다양해지는 만큼 사용 온도 범위를 넓히려는 연구가 계속될 것이라고 말했다. 끝으로, 이 글의 독자들을 위하여 리튬이온 배터리의 사용상 주의 사항을 하나 제공하면, 차가운 환경에서 용량이 줄어있던 리튬이온 배터리를 따뜻한 곳에서 곧바로 충전해서는 안 된다는 것이다. 저온에서의 용량 저하는 리튬이온 이동속도의 저하에 비롯된 것으로서 원래의 리튬이온 이동속도를 회복하기 전에 충전하면 과충전되어 수명이 단축될 수도 있고, 매우 드물지만 폭발할 위험성도 있는 것이다. 마이뉴스코리아/이충희기자 |
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