스키장서 유독 빨리 닳는 배터리…왜?

추우면 양이온·음이온 느려져 전압↓
완전 방전보다 수시 충전이 좋아
충전기 계속 꽂아둬도 '안전'…방전이 더 위험
방전되면 곧 바로 충전해야 오래 사용할 수 있어

[아시아경제 권용민 기자] 추운 곳에 가면 배터리는 더 빨리 닳는다. 영하 10도에서는 에너지가 30% 감소하고, 영하 30도에서는 거의 작동을 하지 않는다. 온도가 내려가면서 전지 속의 양이온과 음이온의 움직임이 느려져 전압이 낮아지고, 배터리 속 전기 일부만 사용할 수 있게 되기 때문이다.

15일 한국전기연구원(KERI)에 따르면 온도가 낮아지는 정도에 따라 배터리가 닳는 양도 점점 더 커진다. 25도에 완전히 충전된 새 배터리를 방전시키는 데 걸리는 시간을 5시간으로 잡는다면, 0도에서는 4시간40분, 영하 10도는 4시간16분, 영하 20도는 3시간40분, 영하 30도에서는 2시간14분까지 줄어드는 것으로 나타났다.

그렇다면 추워서 방전된 배터리를 따뜻하게 놔두면 다시 사용할 수 있을까. 전지의 사용하지 못한 전기량은 내부에 잠재적으로 사용 가능한 형태로 남아 있다. 전지의 온도를 높인다면 다시 남아있는 에너지를 사용할 수 있는 것이다. 하지만 표면은 따뜻해도 내부는 아직 차가울 수 있기 때문에 약 30분 정도 예열을 한 후 사용하는 것이 좋다.

스마트폰은 완전 방전될 때까지 쓰고 충전하는 것보다 수시로 충전하는 게 낫다. 일반적으로 배터리를 다 사용한 다음에 충전을 해야 오래 사용할 수 있다고 알고 있지만 이는 '니카드'라는 전지에만 해당한다. 요즘은 거의 사용하지 않는다.

요즘 주로 사용하는 리튬이차전지는 그렇지 않다. 이 전지는 정상 작동 범위가 있는데 하한 전압 이하로 유지되면 전지의 구성 재료가 부식돼 기능을 하지 못하게 된다. 따라서 보통의 일상생활에서는 늘 충전한 상태로 사용하는 것이 좋다.

이 같은 특성을 이해하면 배터리를 오래 쓰기도 쉽다. 충전 상한과 방전 하한 전압 범위 내에서 사용하면 된다. 상한 전압은 충전기의 전자 회로가 안전하게 지켜주므로 충전기에 계속 꽂아둬도 문제가 발생하지 않는다. 다만 하한 전압 이하로 내려가게 하지 않기 위해서는 완전 방전하지 않도록 하고, 완전 방전하게 되면 곧바로 충전해야 배터리를 오래 사용할 수 있다.

한편 뉴스나 온라인 커뮤니티에서 종종 등장하는 '배터리 폭발'은 실제로 일어날 수 있는 일이다. 전지가 충전되는 것은 전지 내에 산소를 발생할 수 있는 과산화물을 생성시키는 과정이다. 또 전지 속에는 휘발유와 같이 가연성인 유기물질을 포함하고 있어 착화원으로 발화할 수 있는 조건을 갖추고 있다. 여기서 말하는 폭발은 발화하는 것과 같은데, 발화가 매우 빠르게 이뤄지는 것이라 할 수 있으며 그래서 전지는 늘 폭발할 수 있는 요소를 내재하고 있다.

권용민 기자 festym@asiae.co.kr