전지와 온도 > 공지사항

전지는 화학변화를 응용한 도구이기 때문에 온도에 따라 성능이 크게 달라진다. 상식이겠지만 우리가 생활하는 상온 범위에서는 일반적으로 온도가 높아질수록 화학변화가 활발해진다. 따라서 전지의 온도가 높아질수록 화학변화가 활발해진다, 따라서 전지도 온도가 높을수록 활발히 반응하고 용량이 증가한다. 반대로 사용하지 않고 오래 보존하려고 할 때는 냉장실에 저장하여 얼지 않는 범위에서 저온을 유지하면 자기방전도 줄일 수 있고 전해액의 건조도 막을 수 있다.

또한 암모늄을 이용한 보통의 망간건전지는 일반적으로 55도 이상이 되면 플러스 극 합제속의 염화암모늄이 분해되기 시작하므로 50~60도 정도가 사용할 수 있는 최고온도가 된다. 다만 오늘날에는 망간전지에 대부분 염화아연을 이용하고 있으므로 사용온도의 상한선은 올라가고 있다.

한편 보통의 망간건전지는 5도 이하가 되면 용량이 갑자기 줄어들고 -20도 부근에선 전해액이 얼어 작동을 완전히 멈추게 된다. 과거에는 잘 얼지 않는 전해액을 사용하여 -45도 정도에서도 작용하는 내한 건전지가 있었지만 오늘날에는 저온에 강한 리튬전지가 널리 쓰이기 때문에 더 이상 생산하지 않고 있다. 일본 공업표준에서 정한 건전지 시험조건은 표준조건이 온도 20+-15도, 습도 65+-20%이며 고온조건은 45+-2도 습도 70%이하이다.

그런데 1회용 건전지의 경우엔 저온에서 보존하는 것이 조지만 2차전지에선 오히려 상온에서 보존하는 것이 좋다, 특히 자동차 배터리의 경우 단번에 시동을 거는 것이 임무이기 때문에 추운 날에는 약간 따뜻하게 해주는 편이 좋다. 다행히도 전지는 충전을 계속하면 다소 온도가 올라가는 특성이 있다, 2차 전지의 온도는 방전전압이나 요양의 유지에 영향을 미치고 동시에 충전상태에도 큰 영향을 미친다. 온도가 내려가면 충전전압(직류전압) 이 높아지거나 충전전류가 모자라게 되고 반대로 온도가 지나치게 올라가면 충전전압이 내려가고 충전전류가 지나치게 증가하는 경우가 있다.         

물론 충전기를 어떻게 다루느냐에 따라 달라지겠지만 이러한 경향을 잘 알아두는 편이 좋다, 충전전압의 높고낮음은 전지의 수명에도 크게 영향을 미치기 때문이다. 화학전지와 달리 태양전지의 경우 소자표면의 온도가 올라가면 출력이 떨어진다. 예를 들면 표면온도기 28도를 기준으로 10도 올라가면 일반적으로 출력은 5%정도 내려간다.