현재 우리는 ‘배터리 시대’에 살고 있다고 해도 과언이 아닙니다. 전기차, 스마트폰, 노트북, 보조배터리, 전동 킥보드 등등 다양한 전자기기와 배터리를 일상 가까이에 두고 생활하고 있는데요. 그래서 LG에너지솔루션이 보다 더 안전하고 올바른 배터리 라이프를 즐기기 위한 배터리 안전 가이드를 준비했습니다! 다 함께 실천해 볼까요?
Q1. 양극(+)과 음극(-)을 반대로 연결하면 안 되는 이유는 무엇인가요?
배터리는 양극(+)의 리튬 이온이 음극(-)으로 이동하며 충전되고, 음극(-)의 리튬 이온이 양극(+)으로 이동하며 에너지를 방출합니다. 이를 반대로 연결할 경우 ‘단락(short circuit)’ 현상이 발생할 수 있습니다. ‘단락’이란 제품 고장 또는 사용자의 과실로 인해 서로 다른 전선 또는 단자가 접촉되면서, 전기저항이 작거나 전혀 없는 상태로 과도한 전류가 흐르는 상태를 의미합니다. 단락이 발생할 경우, 배터리 성능에 문제가 발생할 수 있으며 과열, 화재 등 위험한 안전 문제로 번질 수 있습니다. 따라서 배터리를 사용할 때 양극과 음극 방향을 올바르게 연결하는 것은 매우 중요합니다.
Q2. 양극(+)과 음극(-)을 전도성 물질(금속, 금속선 등)로 연결하면 안 되는 이유는 무엇인가요?
양극(+)과 음극(-)을 전기가 쉽게 흐르는 전도성 물질(금속, 금속선 등)로 직접 연결할 경우, 너무 많은 양의 에너지가 한 번에 좁은 통로를 이동하면서 열을 발생시킬 수 있습니다. 이는 기기의 고장으로 연결될 수 있으며, 안전 문제를 발생시킬 수 있습니다. 따라서 절연 처리가 되지 않은 상태에서 개인이 양극과 음극을 전도성 물질로 연결하는 것은 매우 위험합니다.
Q3. 국가 인증 마크가 표시된 배터리를 구매해야 하는 이유는 무엇인가요?
소비자는 국가 및 관련 규제 기관에서 판매 및 사용을 승인하고 인증한 배터리를 구매하여 사용해야 합니다. 인증 마크의 종류는 국가마다 다를 수 있으며, 이는 시험 기관의 테스트를 거친 제품에 부여되는 것으로 품질과 안전을 보장받을 수 있습니다.
한국의 경우, ‘KC 인증 마크(Korea Certification mark)’ 제도를 통해 국내에서 사용되는 배터리 제품의 안전성과 적합성을 평가·검증하고 있습니다. KC 인증 마크가 없는 제품을 유통하고 판매하는 것은 전기생활용품안전법에 따라 불법으로 간주하며, 국가표준기술원에서도 KC 인증 마크가 없는 단전지 사용 금지에 대해 공시하고 있습니다.
Q4. 배터리의 ‘보호회로’란 무엇이고, 어떤 기능을 하나요?
‘보호회로’란 과충전, 과방전, 과전류 등으로 인한 불안정하고 비정상적인 상태의 전지를 제어하고 보호하는 안전장치입니다. 보호회로가 없는 배터리를 사용할 경우, 고출력을 낼 때 발생하는 열을 감당하지 못하고 화재, 폭발과 같은 안전 문제로 이어질 수 있습니다.
하지만 보호회로가 없는 비보호 단전지(18650, 20700, 21700 등)의 불법 판매 및 구매가 전 세계적으로 문제가 되고 있습니다. 이러한 문제를 막기 위해 2021년, 미국 CPSC(소비자제품안전협회)는 보호회로가 없는 18650 단전지 사용을 금지하는 공시를 발표한 바 있습니다. 따라서 국내 또는 해외에서 검증되지 않는 경로를 통해 배터리를 구매하는 것은 지양해야 합니다.
Q5. 개인이 직접 배터리를 분리, 개조, 수리하면 안 되는 이유는 무엇인가요?
제조사는 개인이 임의로 배터리를 분리 또는 개조하거나, 또는 직접 수리를 시도하는 것을 원칙적으로 금지하고 있습니다. 전문 지식과 기술을 갖추지 않은 개인이 직접 제품 개조를 시도할 경우 부주의로 인해 배터리의 보호회로에 물리적 손상을 줄 수 있으며, 이는 화재·폭발 등의 사고로 이어질 수 있습니다. 이에 반드시 검증된 전문가의 도움을 받아야 합니다. 무엇보다 이 과정에서 제품 손상 및 안전사고가 발생하더라도 소비자 과실로 인정되기 때문에 제조사로부터 적절한 보상을 받을 수 없으니, 반드시 제조사의 지침을 따라주세요.
Q6. 배터리에 물이 닿거나 침수되면 안 되는 이유는 무엇인가요?
품질을 인증받은 배터리는 충분한 방수 및 보호 기능을 갖추고 있어, 물에 닿거나 침수되어도 배터리 고장이나 감전 사고 등의 위험 가능성은 크지 않습니다. 하지만 외부 충격으로 인해 이미 내부 배터리 손상이 의심되는 상황이라면 안전 문제로 이어질 수 있기 때문에, 평상시 제품이 물에 닿지 않도록 주의를 기울이는 것이 좋습니다. 만약 배터리가 장착된 전자기기가 장시간 침수된 상황이라면, 금속 부분이 부식되어 충전 단자와 기기 내부 회로에 문제가 생겼을 수 있으므로 우선 전원을 차단하고 직접적인 접촉을 피하는 것이 좋습니다.
Q7. 배터리를 과충전·과방전 해서는 안 되는 이유는 무엇인가요?
품질을 인증받은 배터리는 보호회로를 통해 과충전·과방전으로부터 전지를 보호합니다. 만약 외부 충격으로 인한 내부 손상이 있거나 사용 기간이 오래된 경우라면 지속적인 과충전은 전지의 상태를 불안정하게 하고 배터리 용량과 수명을 감소시키며, 발열·발화 등의 안전 문제를 일으킬 수 있습니다. 따라서 충전이 완료되면 곧바로 충전선을 분리해 주는 것이 좋습니다. 또한 배터리 과방전 역시 피해야 합니다. 과방전으로 인해 배터리의 전압이 기준 이하로 떨어지면 내부 집전체가 손상되어 성능이 악영향을 미칠 수 있습니다.
Q8. 너무 추운 곳에서 배터리를 보관 및 사용하면 안 되는 이유는 무엇인가요?
너무 낮은 온도로 인해 배터리 내부와 전해질이 차가워지면, 리튬이온의 운동력이 둔해지고 배터리 에너지 효율이 떨어집니다. 추위로 인해 한번 방전된 배터리는 보통 온도가 다시 올라가면 리튬이온의 이동 속도도 회복하게 되지만, 급격한 온도 변화가 있을 경우 배터리 소재가 손상되어 배터리 성능과 수명에 영향을 끼칠 수 있기 때문에 평소 너무 추운 환경에서 보관 및 사용하는 것을 피하고 미리 대비하는 것이 중요합니다.
Q9. 고온다습한 환경에 배터리를 보관하면 안 되는 이유는 무엇인가요?
다습한 환경에 제품이 장시간 노출될 경우, 수증기 등으로 인해 부식이 발생하면 배터리가 방전되거나 접촉 문제가 생길 수 있습니다. 이는 배터리 수명을 단축시키고 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 고온의 환경에 장시간 보관할 경우 배터리가 점차 과열되어 내부 구조에 손상을 입히고 화재 및 폭발 등 안전 문제를 일으킬 수 있습니다. 따라서 배터리를 장기간 보관을 위해서는 반드시 저온·저습한 곳에 두어야 합니다.
Q10. 배터리 전해질 누수를 왜 확인해야 하나요?
전해질염(리튬염)과 유기용매, 첨가제로 구성되는 리튬이온배터리의 전해질은 크게 산성 전해질과 알칼리성 전해질로 분류될 수 있습니다. 이는 모두 부식성을 가지고 있어 인체에 피해를 입힐 수 있습니다. 전해질이 노출되어 이를 흡입하거나 섭취했을 경우 두통, 메스꺼움, 호흡 곤란 등을 일으킬 수 있으며, 피부에 노출되면 자극이 되고, 염증을 유발할 수 있습니다. 따라서 전해질에 인체 기관이 노출되지 않도록 조심하고, 곧바로 깨끗한 물로 씻어내고 전문의의 진료를 받아야 합니다.
Q11. 오래된 배터리와 새로운 배터리를 함께 사용하면 안 되는 이유는 무엇인가요?
오래된 배터리는 시간이 지남에 따라 용량이 감소하고, 전압 또한 불안정해집니다. 새로운 배터리와 함께 사용할 경우, 용량 및 전압의 차이에 따라 전해액이 흘러나올 수 있으며, 이것이 기기에 손상을 줄 수도 있습니다. IT 기기의 경우 일반적으로 성능 최대치가 80% 이하로 떨어지면 새로운 배터리로 교체를 권장하고 있습니다. 또한, 올바르고 안전한 사용을 위해 동일한 종류와 용량의 배터리와 함께 사용할 것은 권장합니다.
Q12. 배터리가 탑재된 제품은 왜 전용 충전기를 사용해야 하나요?
배터리 규격에 맞는 전용 충전기는 해당 제품에 최적화된 전류와 전압을 제공하기 때문에 안전하고 빠르게 충전할 수 있도록 도와줍니다. 규격에 적합하지 않은 충전기를 사용할 경우, 과충전 또는 과전류 문제가 발생하여 배터리 수명이 단축되는 등 성능에 영향을 미치거나 제품에 손상을 줄 수 있습니다. 또한 전용 충전기를 사용하여 배터리 동작 온도 범위 환경에서 충전할 것을 권장합니다. 전용 충전기는 제조사가 직접 충분한 검증을 거쳐 안전성을 보장하고 있으며, 일반 다른 충전기를 사용해 제품에 손상을 입었을 경우 제조사로부터 보장받지 못할 수 있습니다.
올바르고 안전한 배터리 사용을 위해서 무엇보다 가장 중요한 것은, 공식 인증 마크가 있는 안전한 배터리를 구매하는 것! 그리고 배터리 사용 전 반드시 사용 설명서와 제조사 지침을 확인하는 것이 선행되어야 합니다. 다시 한번 이 점을 꼭 기억해 주세요!