베터리의 충전 rate는 linear 하지 않습니다.
뭔 말이냐하면 차에 기름을 채웁니다. 일정하게 미터가 올라가고 채워지죠? 분당 10리터면 5분이면 50리터가 채워지네요.
그런데 베터리는 그게 안되요. 0에서 80%까지 충전과 80%-100%까지 충전까지 시간을 비교해보면 재미있죠. 그래프를 그려보면 0-60이나 80%까지는 빠르게 충전되다가 거기서부터 최대치까지는 생각보다 시간이 오래걸리죠.
그런데 내 휴대폰은 안그렇다고요? 그렇지 않습니다. 거기에 표시되는것과 실제 충전되는것과는 괴리가 있죠. 그래서 가끔씩 완전방전이나 차징을 통해 칼리브레이션을 해라는 말이 있습니다.
조금 사족을 달면 베터리는 물리적인 비어있는 물통이아니라 충전이 되든 안되는 항상 꽉차있는 녀석입니다. Potential difference에 의해 차지들이 화학적으로 분리되어 있을뿐이죠. 전기적 압력으로 안에 이온들이 화학적으로 분리되어서 불안정한 상태의 최대치가 최대로 충전되있는거고 시간이 갈수록 안정되어가거나 전기를 끌어쓰면 더더욱 빨리 안정되거가죠. 그래서 완전히 안정되면 방전입니다. 이 안정화 되어가면서 차지(이온들)이 줄어들고 또한 분리되어서 있던 전기적 압력 (voltage)도 줄어듭니다. 이게 문제가 되는데...
전기를 끌어쓸수있는거는 완전방전이 아니라 많이 남아있어도 전혀 끌어쓸수 없는거죠. 화석연료차는 오 30%기름이 남았네 하면 30%만큼 더가지만 전기베터리차는 경우가 다르죠. 모터나 회로를 돌리려면 최소 볼트가 필요합니다. 컴퓨터 기판같은경우는 보통 5V죠. 그러면. 전기가 남았어도 볼트가 4볼트다 그러면 작동 불능에 빠집니다.
요즘 스마트폰 화두가 급속충전 능력이죠. 그러면서 홍보하는 게 급속 10분 충전에 4시간 통화가능이라던가 아주 애매모호한 말을하죠.
해석하면 10분이면 50%든 얼마든 충전시간대비 가장 효율이 좋게 됬고 이정도 볼트와 차지로 화면다 끈 상태에서 통화만 4시간 가능하다 그리고 그이상은 전기가 남아있어도 최소 볼트미달로 작동 불능이다라는 뜻이겠죠.
또한 시간이 갈수록 베터리의 이온들이 부식과 화학결합물들때문에 Corrosion반응이나 이온의 이동이 방해를 받습니다. 최대한 움직일수있는 차지들이 줄어든다는거고 그이야기는 최대 볼트와 최대 용량이 시간이 갈수록 줄어든다는거죠.
요약하면 기름탱크는 100리터용량이면 망가지지 않는한 100리터 용량이 변하지 않습니다. 그런데 베터리는 100이라고해도 실제 사용할수있는 양은 70일수도 있고. 그나마도 시간이갈수록 조금씩 줄어서 60 50 하면서 몇년안에 수명이 다하죠. 그래서 전기차나 하이브리드카의 베터리 교체시기가 옵니다.