자동차 배터리

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.

1. 개요

자동차 배터리는 자동차의 시동, 조명, 점화 장치에 전력을 공급하는 데 사용되는 장치이다. 초기 자동차에는 배터리가 없었지만, 1920년대 셀 모터가 도입되면서 널리 사용되기 시작했다. 현대 자동차 배터리는 주로 납 축전지이며, 12V 또는 24V 시스템을 사용한다. 배터리는 물리적 크기, 암페어시, 크랭킹 암페어 등의 사양으로 분류되며, 과충전, 충전 부족, 심방전, 황산염화, 슬러지 형성 등의 문제에 직면할 수 있다. 자동차 배터리는 재활용을 통해 환경적 영향을 줄일 수 있다.

더 읽어볼만한 페이지

이차 전지 - 니켈-수소전지
니켈-수소 전지는 1970년대에 개발되어 니켈 전극과 연료 전지 음극을 결합하여 작동하며, 우수한 비에너지와 긴 수명을 가지지만 자기 방전율이 높고 부피 효율이 낮다는 특징을 가진 충전식 전지이다.
이차 전지 - 리튬 이온 전지
리튬 이온 전지는 리튬 이온을 이동시켜 작동하는 이차 전지로, 높은 에너지 밀도와 긴 수명 등의 장점으로 휴대용 전자기기, 전기 자동차 등 다양한 분야에 사용되지만, 화재 위험과 환경 및 인권 문제라는 과제도 안고 있다.
자동차 부품 - 변속기
변속기는 톱니바퀴를 사용하여 회전수와 방향을 바꾸는 장치이며, 자동차의 주행 조건에 맞춰 엔진의 회전 속도를 조절하고 토크를 변화시키며, 수동변속기와 자동변속기로 구분된다.
자동차 부품 - 스티어링 휠
스티어링 휠은 자동차의 방향을 조절하는 표준 조향 장치로, 초기 틸러의 단점을 보완하여 도입되었으며 안전성과 편의성이 향상되어 현대에는 다양한 기능과 형태로 발전했고 자동차 외 다른 분야에서도 활용된다.

자동차 배터리
개요
명칭	자동차 배터리
용도	내연 기관 시동, 전기 장치 전원 공급
기술	납 축전지
상세 정보
주요 기능	엔진 시동 시동 모터 구동 점화 장치 및 연료 분사 장치 작동 조명, 라디오, 내비게이션 시스템 등 차량 전기 장치 전원 공급
작동 원리	전기화학 반응을 통해 전기 에너지 생성 및 저장 (납 축전지 기술 기반)
충전 방식	발전기(교류 발전기)를 통해 엔진 작동 중 자동 충전
전압	12V (일반 차량), 24V (대형 차량)
용량	암페어-시간 (Ah) 단위로 표시 (차량 종류 및 전기 장치 요구량에 따라 다름)
수명	통상 3~5년 (사용 환경 및 관리 상태에 따라 달라짐)
종류	납 축전지: 가장 일반적인 형태 AGM 배터리: 고성능, 긴 수명, 밀폐형 구조 EFB 배터리: 중간 성능, 아이들 스톱 앤 고 시스템 차량에 적합
관리	정기적인 점검 및 청소 단자 부식 방지 방전 상태로 장기간 방치 금지 겨울철 방전 주의
교체 시기	시동 불량, 배터리 성능 저하 시 교체
폐기	전문 업체를 통해 재활용 처리 (환경 오염 방지)

2. 역사

초창기 자동차에는 전기 시스템이 제한되어 있어 배터리가 없었다. 헤드램프는 가스 동력이었고, 엔진은 크랭크로 시동을 걸었으며, 전기 경적 대신 벨을 사용했다. 자동차 배터리는 전기 시동 모터가 장착되면서 1920년경에 널리 사용되었다. 1971년에는 충전이 필요 없는 밀폐형 배터리가 발명되었다.^[14]

최초의 시동 및 충전 시스템은 6볼트 및 양극 접지 시스템으로 설계되었으며, 차량의 섀시가 양극 배터리 단자에 직접 연결되었다.^[10] 오늘날 거의 모든 도로 차량은 음극 접지 시스템을 사용하며, 배터리 음극 단자는 차량 섀시에 연결된다.^[11]

허드슨 모터 카 컴퍼니는 1918년에 배터리 위원회 인터내셔널(BCI) 배터리를 사용하면서 표준화된 배터리를 처음으로 사용했다. BCI는 배터리의 치수 기준을 설정하는 조직이다.^[12]

1950년대 중반까지 자동차는 6V 전기 시스템과 배터리를 사용했다. 더 큰 엔진을 시동하는 데 더 많은 전력이 필요해짐에 따라 6V에서 12V로 전환되었다.^[13] 폭스바겐 비틀(1960년대 중반)이나 시트로엥 2CV(1970년)와 같이 시동에 더 적은 전력이 필요한 소형 자동차는 6V를 더 오래 유지했다.

1990년대에는 42V 전기 시스템 표준이 제안되었다. 이는 더 강력한 전기 구동 액세서리와 더 가벼운 자동차 배선 하니스를 가능하게 하기 위한 것이었다. 그러나 고효율 모터, 새로운 배선 기술 및 디지털 제어, 고전압 스타터/제너레이터를 사용하는 하이브리드 차량 시스템에 대한 관심으로 인해 주요 자동차 전압 전환 압박이 크게 사라졌다.^[15] 2023년 테슬라는 48볼트 전기 시스템을 사용하는 사이버트럭의 인도를 시작했다.^[16]

2. 1. 초기 자동차 배터리

초창기 자동차는 전기 시스템이 제한적이어서 배터리가 없었다. 점화에 필요한 전력은 마그네토가 제공했고, 엔진은 크랭크로 시동을 걸었으며, 헤드램프는 가스 동력이었고, 전기 경적 대신 벨이나 전구 경적이 사용되었다. 자동차 배터리는 자동차가 전기 시동 모터를 갖추면서 1920년경부터 널리 사용되었다.^[14]

최초의 시동 및 충전 시스템은 6볼트 및 양극 접지 시스템으로 설계되었으며, 차량의 섀시는 배터리 양극 단자에 직접 연결되었다.^[10] 오늘날 거의 모든 도로 차량은 음극 접지 시스템을 사용한다.^[11] 배터리 음극 단자는 자동차의 섀시에 연결된다.

허드슨 모터 카 컴퍼니는 1918년 배터리 위원회 인터내셔널(BCI) 배터리를 사용하기 시작하면서 표준화된 배터리를 처음으로 사용했다. BCI는 배터리의 치수 표준을 설정하는 기관이다.^[12]

자동차는 1950년대 중반까지 6V 전기 시스템과 배터리를 사용했다. 6V에서 12V로의 전환은 더 높은 압축비를 가진 더 큰 엔진이 시동을 걸기 위해 더 많은 전력을 필요로 하면서 이루어졌다.^[13] 시동에 더 적은 전력이 필요한 소형차는 더 오랫동안 6V를 유지했는데, 예를 들어 1960년대 중반의 폭스바겐 비틀과 1970년의 시트로엥 2CV가 있다.

재충전이 필요 없는 AGM 밀폐형 배터리(자동차용)는 1971년에 발명되었다.^[14]

2. 2. 배터리 표준화

허드슨 모터 카 컴퍼니는 1918년에 처음으로 표준화된 배터리(Battery Council International|배터리 위원회 인터내셔널^영어(BCI)의 배터리)를 사용했다. BCI는 배터리의 치수 규격을 정하는 기관이다.^[55]

2. 3. 전압 변화

자동차는 1950년대 중반까지 6V 전기 시스템과 배터리를 사용했다.^[13] 더 높은 압축비를 가진 더 큰 엔진이 시동하는 데 더 많은 전력이 필요하게 되면서 6V에서 12V로 전환되었다.^[13] 폭스바겐 비틀(1960년대 중반)이나 시트로엥 2CV(1970년)와 같이 시동에 더 적은 전력이 필요한 소형 자동차는 6V를 더 오래 유지했다.

1990년대에는 42V 전기 시스템 표준이 제안되었다.^[15] 이는 더 강력한 전기 구동 액세서리와 더 가벼운 자동차 배선 하니스를 가능하게 하기 위한 것이었다. 그러나 고효율 모터, 새로운 배선 기술, 디지털 제어의 가용성과 고전압 스타터/발전기를 사용하는 하이브리드 차량 시스템에 대한 관심으로 주요 자동차 전압을 전환해야 하는 압박이 크게 사라졌다.^[15]

2023년 테슬라는 48볼트 전기 시스템을 사용하는 사이버트럭의 인도를 시작했다.^[16]

3. 현대 자동차의 배터리

현대 자동차는 가솔린 및 디젤 엔진 차량에 SLI 배터리를 사용한다. 이 배터리는 엔진 시동뿐만 아니라 차량의 전기 시스템에 추가 전력을 공급하고, 전압을 안정화시키는 역할을 한다.^[3] 엔진 작동 중에는 교류 발전기가 대부분의 전력을 공급하며, 전압은 13.5~14.5V 사이로 유지된다.^[4] 대부분의 승용차 및 경트럭에는 6개의 셀을 직렬 연결한 12V 납 축전지 배터리가 사용되며, 대형 트럭이나 토목 장비에는 12개의 셀을 사용한 24V 시스템이 사용된다.^[5]

전기 자동차(EV)는 고전압 전기 자동차 배터리로 구동되지만, 표준 자동차 액세서리 사용을 위해 12V 자동차 배터리("보조 배터리")도 갖추고 있다.^[8] 내연 기관 차량과 달리 EV는 DC-DC 컨버터를 사용하여 고전압을 낮춰 보조 배터리를 충전한다.^[8] 테슬라는 2021년에 99 Wh의 에너지를 저장하는 리튬 이온 보조 배터리를 출시했다.^[9]

전기식 하이브리드차 중에는 고전압 배터리 외에 여러 개의 납축전지를 사용하는 경우가 있다. 예를 들어, BMW의 ActiveHybrid 시리즈^[47]^[48]^[49]^[50]와 SUBARU의 e-Boxer 모델^[51]은 고전압 배터리 외에 셀 모터용 12V 납축전지와 ISG(모터 기능 포함 발전기)에 의한 오토 스톱 재시동용 12V 납축전지를 갖추고 있다.

3. 1. 가솔린 및 디젤 엔진

SLI 배터리는 엔진 시동 외에도 차량의 전기 계통 요구량이 충전 시스템의 공급량을 초과할 때 필요한 추가 전력을 공급하며, 전압 스파이크를 안정화시켜 잠재적인 손상을 막는 역할을 한다.^[3] 엔진 작동 중에는 전압 조정기를 포함하는 교류 발전기에서 대부분의 전력을 공급하며, 전압은 13.5~14.5V 사이로 유지된다.^[4] 현대의 SLI 배터리는 납 축전지 유형으로, 대부분의 승용차 및 경트럭에서는 6개의 직렬 연결된 셀을 사용하여 공칭 12V 시스템을 제공하고, 대형 트럭이나 토목 장비에서는 12개의 셀을 사용하여 24V 시스템을 제공한다.^[5]

배터리 통풍구가 막히거나 통풍이 잘 되지 않는 환경에서 수소 가스가 축적되면 점화원과 결합하여 음극에서 가스 폭발이 발생할 수 있다.^[6] 엔진 시동 시 발생하는 폭발은 주로 부식되거나 더러워진 배터리 단자와 관련이 있다.^[6] 1993년 미국 국립 고속도로 교통 안전국의 연구에 따르면, 차량 배터리 폭발로 인한 부상의 31%는 배터리 충전 중에 발생했다.^[7] 그 다음으로 흔한 경우는 케이블 연결 작업 중, 점프 시동 중(충전 소스보다 먼저 방전된 배터리에 연결하지 않고, 접지된 배터리 단자에 직접 연결하는 대신 차량 섀시에 연결하지 않는 경우), 그리고 액체 레벨 확인 중에 발생했다.^[6]^[7] 부상자 중 거의 2/3는 화학적 화상을 입었고, প্রায় 3/4는 눈 부상을 입었으며, 기타 다른 부상도 발생했다.^[7]

3. 2. 전기 자동차 및 하이브리드 자동차

전기 자동차(EV)는 고전압 전기 자동차 배터리로 구동되지만, 일반적으로 12V로 작동하도록 설계된 표준 자동차 액세서리를 사용할 수 있도록 자동차 배터리도 갖추고 있다. 이들은 종종 "보조 배터리"라고 불린다.^[8]

기존의 내연 기관 차량과 달리 EV는 교류 발전기로 보조 배터리를 충전하지 않고, 대신 DC-DC 컨버터를 사용하여 고전압을 필요한 플로트 충전 전압(일반적으로 약 14V)으로 낮춘다.^[8]

전기 자동차는 시동 모터가 없으므로 보조 배터리에서 제한된 양의 전력과 에너지만 필요하다. 따라서 테슬라는 2021년에 99 Wh의 에너지를 저장하는 리튬 이온 보조 배터리를 출시했다.^[9]

전기식 하이브리드차 중에는 고전압 배터리에 더하여, 복수의 납축전지를 사용하는 것이 있다. 예를 들어, BMW의 ActiveHybrid 3, 5, 7^[47]^[48]^[49]^[50]이나 SUBARU의 e-Boxer 모델^[51]은 고전압 배터리 외에 셀 모터용 12V 납축전지와, 더 나아가 ISG(모터 기능 포함 발전기)에 의한 오토 스톱으로부터의 재시동용 12V 납축전지를 갖춘다.

4. 디자인

자동차 배터리는 일반적으로 짧은 시간에 최대 전류를 공급하도록 설계되어 'SLI 배터리'라고도 불린다. SLI 배터리는 엔진 시동 외에도 차량의 전기적 요구 사항을 충족시키고, 전압 스파이크를 안정화시키는 역할을 한다.^[3] 엔진 작동 중에는 전압 조정기를 포함하는 교류 발전기에서 대부분의 전력이 공급된다.^[4]

최신 SLI 배터리는 납 축전지 유형이며, 6개의 직렬 연결된 셀을 사용하여 12V 시스템을 제공한다.^[5] 각 셀은 약 2.1V를 제공하여 총 12.6V를 출력한다.^[19]

과거에는 자동차 배터리가 정기적인 유지보수를 필요로 했지만, 현대식 '저유지' 또는 '무유지' 배터리는 특수 합금을 사용하여 유지보수 요구 사항을 줄였다. 일부 배터리는 수명이 다할 때까지 추가적인 물 보충이 필요 없을 수도 있다. 그러나 이러한 배터리는 깊은 방전에 취약하여 수명이 단축될 수 있다.

VRLA 배터리(AGM 배터리)는 깊은 방전에 더 강하지만 가격이 비싸다.^[18] VRLA 배터리는 전해액을 흘릴 위험이 없어 오토바이 등에 유용하다. 각 셀에는 압력 릴리스 밸브가 있어 과충전 또는 내부 고장 시 케이스 파손을 방지한다.

일부 차량은 다른 종류의 시동 배터리를 사용하기도 한다. 예를 들어, 2010년 포르쉐 911 GT3 RS는 리튬 이온 배터리를 옵션으로 제공했다.^[20]

4. 1. 내부 구조

자동차 배터리는 6개의 셀로 구성된 습식 셀형 배터리의 한 예이다. 납축전지의 각 셀은 교대로 배치된 해면상 납이 충전된 납 합금 격자체(음극판)와 이산화 납으로 피복된 격자체(양극판)로 구성된다.^[57] 각 셀은 전해질인 황산 수용액으로 채워진다. 처음에는 각 셀에 급수구 캡이 있어서 이 급수구를 통해 전해질의 양을 육안으로 확인하고 셀에 보충할 수 있었다. 캡에는 충전 중에 발생하는 수소 가스가 셀에서 빠져나갈 수 있도록 작은 배기구가 설치되어 있었다.

셀의 양극판과 옆 셀의 음극판은 (직렬)로 연결된다. 대개 배터리 상단에 부식을 방지하기 위해 납으로 도금된 두 개의 단자가 있다. 초기 자동차 배터리는 경질 고무제 용기와 나무로 된 분리막을 사용했다. 현대적인 장치는 플라스틱제 용기와, 셀의 극판끼리 접촉하여 단락되는 것을 방지하기 위해 합성 섬유 분리막을 사용하고 있다.

극판 격자는 충전 및 방전 과정에서 전류를 흐르게 하는 역할을 한다. 따라서 납의 황산납으로의 화학적 변화에 관여해서는 안 된다. 격자 소재에는 주로 다음의 2가지 종류의 합금이 사용된다.

안티몬(Sb) 합금 - Pb-Sb-As
칼슘(Ca) 합금 - Pb-Ca-Sn

납 안티몬 합금(경납, 안티몬 함량 1 - 13%)의 단점은 안티몬이 용출되어 자기 방전을 촉진하는 것(납과 안티몬의 전기화학적 커플 때문^[62]), 물의 소비량이 증가하는 것(수소 과전압이 낮기 때문에^[62] 음극에서 수소가 발생한다)이다. 내식성을 향상시키기 위해 소량의 비소가 첨가된다.^[63] 안티몬 함량을 10% 이상에서 수 퍼센트로 줄임으로써, 지난 수십 년 동안 이러한 단점이 최소화되었지만, 납 칼슘 합금의 등장으로 배터리의 특성이 진정한 비약적 진보를 이루었다. 저 안티몬 합금으로는, Pb-1.5~3%Sb-0.1~0.5%As 합금에 주조성을 개선하기 위해 미량의 셀렌(Se), 황(S), 또는 구리(Cu) 등이 첨가된다.^[64]

납-안티몬-비소(Pb-Sb-As) 합금에서 납-칼슘-주석(Pb-Ca-Sn) 합금으로 전환된 것은 1980년대였다. 1990년대에는 납-칼슘-주석(Pb-Ca-Sn) 합금에 은을 0.01 - 0.03% 첨가하여 특히 고온에서의 내구성을 증대시킨 은-칼슘 전지가 구미에서 보급되었다^[65](조성은 일례로 Pb-0.04Ca-0.60Sn-0.03Ag^[66]). 또한, 바륨을 첨가하여 내식성과 강도를 높인 Pb-Ca-Sn-Ba 합금(Pb-0.044Ca-1.0Sn-0.008Ba^[65])도 실용화되었다^[67]。납-칼슘 합금으로는, Pb-0.03~0.15%Ca-0.3~1.5%Sn 합금에 미량(0.01% 이하)의 알루미늄(Al)을 첨가한 조성이 일반적이다.^[64] 다음 표는 납-칼슘 배합 합금 조성의 일례를 나타낸다.

납-칼슘 배합 합금의 조성(질량%)의 예^[68]
Ca	Al	Sn	Ag	Sb	Cu	As	Pb
0.08–0.12	<0.04	<0.60	<0.11	<0.005	<0.002	<0.002	나머지

납 축전지는 격자에 사용되는 합금의 종류에 따라 다음과 같이 크게 분류된다.

납 안티몬 전지(PbSb)
납 칼슘 전지(PbCa)
납 하이브리드형 전지(PbSb/Ca)

'''납 안티몬 전지'''는 100년 이상 사용되어 온 전통적인 납 축전지로, 양극 및 음극 격자판이 납-안티몬 합금으로 만들어진다. 1881년에 Sellon에 의해 납-안티몬 합금의 사용이 제안되었다.^[62] 납-안티몬 합금은 순수한 납과 비교하여 기계적 강도가 높고, 주조성이 향상되며, 내식성이 좋고, 격자체와 양극 활물질과의 전기적, 물리적 결합 상태를 향상시키는 등, 뚜렷한 장점이 있다.^[62] 납 안티몬 전지는 충방전 사이클 안정성이 높고, 충전 수용 성능도 높기 때문에, 유해한 전해액의 성층화의 영향을 받기 어렵다.

'''납 칼슘 전지'''는 양극과 음극의 격자판에 납-칼슘-주석 합금을 사용한다. "칼슘 배터리"라고 불리는 경우가 있지만, 칼슘 이온 전지와 혼동해서는 안 된다. 납 칼슘 전지는 자기 방전이 매우 낮다.

'''납 하이브리드형 전지'''는 양극판에 납-저 안티몬 합금을 사용하고, 음극판에는 납-칼슘 합금을 사용하여 음극에서의 수소 발생을 억제한다. 안티몬의 효과로 깊은 방전에 대한 내구성이 향상되어 장수명이 되므로, 트럭, 버스, 택시, 건설 차량과 같은 헤비 듀티 용도의 차량에 사용된다.^[65]

5. 사양

자동차 배터리의 사양은 크게 용량, 성능, 규격으로 나눌 수 있다.

암페어시(Ah): 배터리의 에너지 저장 용량을 나타내는 단위로, 암페어시(Ah 또는 A·h)로 표시한다. 유럽에서는 이 평가가 법률로 정해져 있다.^[72] 20시간율 용량이 주로 사용되며, 이는 배터리가 20시간 동안 일정한 전류를 공급할 수 있는 능력을 나타낸다. JIS 규격에서는 20시간율 용량이 5시간율 용량보다 약간 높게(1.1 ~ 1.25배) 측정된다.^[72] 온도가 낮아지면 용량도 감소한다.^[72]

크랭킹 암페어(CCA, CA, MCA, HCA): 배터리가 특정 온도에서 30초 동안 7.2V 이상의 전압을 유지하며 제공할 수 있는 전류량이다.
콜드 크랭킹 암페어(CCA, Cold Cranking Amperes): 약 -17.8°C에서 측정^[23]
크랭킹 암페어(CA, Cranking Amperes): 약 0.0°C에서 측정
해양 크랭킹 암페어(MCA, Marine Cranking Amperes): 약 0.0°C에서 측정하며, 주로 보트나 잔디 깎는 기계에 사용^[25]
핫 크랭킹 암페어(HCA, Hot Cranking Amperes): 약 26.7°C에서 측정
CCA는 CA/MCA 또는 HCA 수치와 혼동하지 않는 것이 중요하다. CA/MCA 또는 HCA는 더 따뜻한 온도에서 측정하기 때문에 항상 더 높다.^[24]
유럽 규격(EN 50342-1:2012)에서는 -18°C에서 7.5V의 전압을 유지하면서 배터리가 10초 동안 공급할 수 있는 전류를 측정한다.^[74]

리저브 캐퍼시티(RC): Reserve Capacity|리저브 캐퍼시티^영어(RC)는 27°C에서 25A의 전류를 방전하여 방전 종료 전압이 10.5V가 될 때까지의 시간을 분 단위로 나타낸 것이다.

규격: 납축전지 규격은 일본 공업 규격(JIS), 유럽 표준^영어(EN), 배터리 협의회 국제기구(BCI) 등에서 정하고 있다.
JIS 규격(일본):
시동용 납축전지: JIS D 5301:2019
아이들링 스톱 차량용 납축전지: JIS D 5306:2021^[77]
형식 표시는 성능 랭크, 외형 구분, 단자 위치 등으로 구성된다.
예시: 55B24L (성능 랭크 55, 외형 B24, 단자 위치 L)
성능 랭크: $\frac{\sqrt{RC_{\mathrm{n}} \times I_{\mathrm{cc}}}}{2.8}$ (RC는 정격 리저브 캐퍼시티, Icc는 정격 콜드 크랭킹 전류)^[77]
밸브 조절식 납축전지(VRLA 배터리)는 형식 머리에 'S'가 붙는다.^[77]
아이들링 스톱 차량용 납축전지는 일반 차량용과 다른 형식 표시를 사용한다.^[77]

자동차용 납축전지의 외형 구분(JIS 규격)
ISS 차량용	시동용	상자 높이 (mm)	폭 (mm)	길이 (mm)
J	B17	227mm	127mm	167mm
K	B19		127mm	187mm
M	B20		129mm	197mm
N	B24		129mm	238mm
P	D20	225mm	173mm	202mm
Q	D23			232mm
S	D26			260mm
T	D31			306mm
U	E41	234mm	176mm	410mm
V	F51	257mm	182mm	505mm
W	G51	257mm	222mm	508mm
X	H52	270mm	278mm	521mm

EN 규격(유럽): EN50342-1, EN50342-2, EN50342-3, EN50342-4, EN50342-5, EN50342-6, EN50342-7^[74]
외형 치수는 상자 높이와 너비는 모두 동일하며, 길이만 다르다.
단자 위치는 JIS 규격의 L 타입에 해당한다.

자동차용 납축전지 외형 구분 (EN 규격)
구분	상자 높이 (mm)	너비 (mm)	길이 (mm)
LBN0	175mm	175mm	175.5mm
LBN1			207.5mm
LBN2			242mm
LBN3			278mm
LBN4			315mm
LBN5			353mm
LBN6			394mm
LN0	190mm	175mm	175.5mm
LN1			207.5mm
LN2			242mm
LN3			278mm
LN4			315mm
LN5			353mm
LN6			394mm

SBA 규격: 전지공업회 규격 SBA S 0102:2015 (유럽 규격형 시동용 납축전지)는 EN 규격을 참고하여 제정되었다.^[78]
성능 랭크: $\frac{\sqrt{C_{\mathrm{20,n}} \times I_{\mathrm{cc}}}}{2.5} + 300$ (C20,n은 20시간율 용량, Icc는 정격 콜드 크랭킹 전류)^[81]

BCI 규격(미국): 배터리 협의회 국제기구(BCI)에서 정한 "그룹 사이즈"로 외형 치수를 규정한다.
단자 위치 표시는 JIS 규격과 반대이다.

자동차용 납축전지 외형 구분 (BCI 규격)
가장 일반적인 그룹 사이즈	상자 높이 (mm)	폭 (mm)	길이 (mm)	대응하는 JIS 규격 구분
24	225mm	173mm	226mm	D26
27	225mm	173mm	306mm	D31
31	240mm	173mm	330mm	-
34	200mm	173mm	260mm	-
35	227mm	175mm	230mm	D23과 거의 같음
51 및 51R	223mm	129mm	238mm	B24R 및 B24L과 거의 같음
65	192mm	190mm	306mm	-
78	186mm	179mm	260mm	-

5. 1. 물리적 형식

배터리는 물리적 크기, 단자 유형 및 배치, 장착 스타일에 따라 분류된다.^[18] 국제 배터리 위원회(BCI) 그룹 크기는 배터리의 길이, 너비, 높이와 같은 물리적 치수를 지정한다.^[26]^[27]

다음은 가장 일반적인 BCI 규격 그룹 사이즈와 대응하는 JIS 규격을 나타낸 표이다.^[82]

자동차용 납축전지 외형 구분 (BCI 규격)
가장 일반적인 그룹 사이즈	상자 높이 (mm)	폭 (mm)	길이 (mm)	대응하는 JIS 규격 구분
24	225	173	226	D26
27	225	173	306	D31
31	240	173	330	-
34	200	173	260	-
35	227	175	230	D23과 거의 같음
51 및 51R	223	129	238	B24R 및 B24L과 거의 같음
65	192	190	306	-
78	186	179	260	-

5. 2. 암페어시(Ah)

암페어시 (Ah 또는 A·h)는 배터리의 에너지 저장 용량과 관련된 단위이다. 유럽에서는 이 평가가 법률에 의해 요구된다.^[72]

암페어시 등급은 일반적으로 20시간율 용량으로 정의되는데, 이는 배터리가 JIS 규격에서 섭씨 25±2°C에서 전압이 10.5볼트까지 떨어지는 동안 20시간 동안 일정한 비율로 공급할 수 있는 전류에 20시간을 곱한 값이다. 이론적으로 섭씨 26.6도(80 °F)에서 100Ah 배터리는 최소 10.5볼트의 전압을 유지하면서 5암페어를 20시간 동안 지속적으로 제공할 수 있어야 한다. ^[72]

Ah 용량과 방전율 간의 관계는 선형적이지 않으며, 방전율이 증가함에 따라 용량은 감소한다. 일반적으로 100Ah 등급의 배터리는 10암페어의 일정한 속도로 방전될 때 10시간 동안 10.5볼트 이상의 전압을 유지할 수 없다. 용량은 또한 온도에 따라 감소한다.^[72]

JIS 규격에서는 5시간율 용량이 사용되었으나, 2019년 개정으로 5시간율 용량은 참고치가 되고 20시간율 용량이 추가되었다. 20시간율 용량은 5시간율 용량보다 약간 높다(1.1 ~ 1.25배).^[72] 온도가 내려가면 용량도 감소한다.

5. 3. 크랭킹 암페어(CCA, CA, MCA, HCA)

콜드 크랭킹 암페어(CCA, Cold Cranking Amperes)는 약 -17.8°C에서 30초 동안 7.2V 이상의 전압을 유지하면서 배터리가 제공할 수 있는 전류량이다. 연료 분사 엔진을 사용하는 최신 자동차는 시동에 몇 초 이상 걸리지 않아 CCA 수치는 예전만큼 중요하지 않다.^[23] CCA는 CA/MCA 또는 HCA 수치와 혼동하지 않는 것이 중요한데, 후자는 더 따뜻한 온도에서 측정하기 때문에 항상 더 높다. 예를 들어, 250 CCA 배터리는 250 CA(또는 MCA) 배터리보다 더 많은 시동 전력을 가지며, 마찬가지로 250 CA는 250 HCA보다 더 많은 시동 전력을 갖는다.^[24]

크랭킹 암페어(CA, Cranking Amperes)는 약 0.0°C에서 30초 동안 7.2V 이상의 전압으로 배터리가 제공할 수 있는 전류량이다.

해양 크랭킹 암페어(MCA, Marine Cranking Amperes)는 CA와 마찬가지로 약 0.0°C에서 배터리가 제공할 수 있는 전류량이며, 얼음이 얼 수 있는 조건에서 작동할 가능성이 적은 보트(따라서 "해양") 및 잔디 깎이 트랙터용 배터리에서 자주 발견된다.^[25]

핫 크랭킹 암페어(HCA, Hot Cranking Amperes)는 배터리가 약 26.7°C에서 제공할 수 있는 전류량이다.

콜드 크랭킹 앰프(CCA)는 최소 7.2V의 전압을 유지하면서 약 -17.8°C에서 배터리가 30초 동안 공급할 수 있는 전류량(미국 SAE 및 JIS D 5301 규격)이다. 유럽 규격(EN 50342-1:2012)에서는 7.5V의 전압을 유지하면서 -18°C에서 배터리가 10초 동안 공급할 수 있는 전류이다(10초 휴지 후, 정격 콜드 크랭킹 전류의 60%의 전류값으로 행하는 2번째 방전[컷오프 전압 6.0V]의 지속 시간도 측정한다).^[74] 측정 방법과 전압이 다르기 때문에, SAE/JIS의 방법으로 측정된 CCA 값보다 EN의 방법으로 측정된 CCA 값이 더 낮아진다.

5. 4. 리저브 캐퍼시티(RC)

Reserve Capacity|리저브 캐퍼시티^영어(RC)는 27°C에서 25A의 전류를 방전하여 방전 종료 전압이 10.5V가 될 때까지의 시간을 분 단위로 나타낸 것이다.

5. 5. 규격

공칭 전압 12V의 시동용 납축전지 규격은 일본 공업 규격(JIS) JIS D 5301:2019로, 공칭 전압 12V의 아이들링 스톱 차량용 납축전지 규격은 JIS D 5306:2021로 규정되어 있다.^[77]

시동용 납축전지를 특정 형식으로 부르기 위해서는 JIS D 5301:2019의 부속서 B에 규정된 각 성능 항목(20시간율 용량: 규정 값의 95% 이상, 리저브 캐퍼시티: 규정 값 이상, CCA: 규정 값 이상, 경부하 수명: 규정 값의 80% 이상, 중부하 수명: 규정 값의 80% 이상, 충전 수용성: 규정 값 이상)을 충족해야 한다. 형식의 숫자 및 기호가 나타내는 것은, 처음 두 자리가 정격 리저브 캐퍼시티(''RC''_n)와 정격 콜드 크랭킹 전류(''I''_cc)로부터 다음 식으로 계산되는 성능 랭크(50 미만은 2 간격, 50 이상은 5 간격)이다.

:

\frac{\sqrt{RC_{\mathrm{n}} \times I_{\mathrm{cc}}}}{2.8}

세 번째 알파벳은 단측면 사이즈(폭 × 상자 높이)의 구분, 4, 5번째 두 자리 숫자는 외형의 길이 개략 치수(cm), 마지막 알파벳(R 또는 L)은 단자 위치이다.^[77] 플러스 단자를 앞쪽으로 했을 때 단자가 오른쪽에 있는 것이 R 타입, 왼쪽에 있는 것이 L 타입이다(오른쪽 그림의 왼쪽 위가 L 타입, 오른쪽 위가 R 타입). 단측면의 크기가 F, G, 및 H는 단자 위치가 1종류이므로 L, R은 붙지 않는다. JIS D 5301:1999까지는 A 구분(높이 162mm, 폭 127mm; A17 및 A19)과 C 구분(높이 207mm, 폭 135mm; C24)도 규정되어 있었지만, JIS D 5301:2006에서 삭제되었다.

예를 들어 형식 55B24L의 시동용 납축전지는 성능 랭크가 55, 단측면의 사이즈가 B 구분, 길이가 24cm, 단자 위치가 L 타입임을 나타낸다. 밸브 조절식 납축전지(VRLA 배터리)의 형식에는 머리에 S가 붙는다.^[77] 외형 구분이 "B24"로 규정되어 있는 형식은 "46B24L"과 "55B24L"의 2종류뿐이므로, "70B24L"이나 "80B24L" 등과 같이 높은 성능 랭크를 가진 표기는 JIS에서 규정된 형식이 아닌, 각 제조사 고유의 품번이다.

아이들링 스톱(ISS) 차량용 납축전지의 크기는 시동용 납축전지의 크기와 공통이지만, 더 높은 내구성과 충전 성능이 요구되기 때문에, (오해로 일반 차량용 축전지를 사용하지 않도록 하기 위해) 일반 차량과는 다른 규격·형식 표시가 되어 있다.^[77] 아이들링 스톱 차량용 납축전지에 대해서는 K-42, M-42, N-55, Q-85, S-95의 5종류의 형식이 규정되어 있다. 특정 형식으로 부르기 위해서는 JIS D 5306:2021의 부속서 JB에서 규정된 각 성능 항목(상술한 시동용 납축전지의 기준에 더하여, 회생 충전 수용성이 규정 값 이상, 아이들링 스톱 수명이 규정 값(3만회)의 80% 이상)을 충족해야 한다. 형식의 기호 및 숫자가 나타내는 것은, 첫 번째 알파벳이 외형 치수의 구분, 하이픈에 이어지는 두 자리 숫자가 성능 랭크(계산식은 상기 시동용 납축전지의 식과 동일)이며, 단자 위치가 R 타입일 때만 마지막에 R이 붙는다.^[77] 예를 들어, 형식 M-42R의 아이들링 스톱 차량용 납축전지는 형식 M-42(외형 구분이 M, 성능 랭크가 42)의 규격을 충족하고, 단자 위치가 R 타입임을 나타낸다. 아이들링 스톱 차량용과 일반 차량용을 겸용할 수 있는 제품에 관해서는 병기된 품번을 설정하고 있는 제조사도 있다.

자동차용 납축전지의 외형 구분(JIS 규격)
ISS 차량용	시동용	상자 높이 (mm)	폭 (mm)	길이 (mm)
J	B17	227mm	127mm	167mm
K	B19		127mm	187mm
M	B20		129mm	197mm
N	B24		129mm	238mm
P	D20	225mm	173mm	202mm
Q	D23			232mm
S	D26			260mm
T	D31			306mm
U	E41	234mm	176mm	410mm
V	F51	257mm	182mm	505mm
W	G51	257mm	222mm	508mm
X	H52	270mm	278mm	521mm

시동용 및 아이들링 스톱 차량용 납축전지의 규격은 유럽 표준^영어 (EN 규격) EN50342-1, EN50342-2, EN50342-3, EN50342-4, EN50342-5, EN50342-6, EN50342-7로 규정하고 있다.^[74]

EN 규격 배터리의 외형 치수는 상자 높이와 너비는 모두 동일하며, 길이만 다르다. 단자 위치는 JIS 규격의 L 타입에 해당하는 것뿐이다.

자동차용 납축전지 외형 구분 (EN 규격)
구분	상자 높이 (mm)	너비 (mm)	길이 (mm)
LBN0	175mm	175mm	175.5mm
LBN1			207.5mm
LBN2			242mm
LBN3			278mm
LBN4			315mm
LBN5			353mm
LBN6			394mm
LN0	190mm	175mm	175.5mm
LN1			207.5mm
LN2			242mm
LN3			278mm
LN4			315mm
LN5			353mm
LN6			394mm

2015년, 일반 사단법인 전지공업회에 의해 EN50342-1:2006, EN50342-2:2007, EN50342-5:2010을 참고·인용하여 전지공업회 규격 SBA S 0102:2015 (유럽 규격형 시동용 납축전지)가 제정되었다.^[78] EN 규격과 동등하지만 엄밀히 말하면 다르다.

EN 규격에는 존재하지 않는 성능 랭크가 JIS 규격과 마찬가지로 정의되어 있다. 성능 랭크는 20시간율 용량(''C''_20,n)과 정격 콜드 크랭킹 전류(''I''_cc)로부터 다음 식으로 산출된다^[81](300은 JIS 규격의 성능 랭크와 혼동하지 않도록 추가되었다).

: $\frac{\sqrt{C_{\mathrm{20,n}} \times I_{\mathrm{cc}}}}{2.5} + 300$

예를 들어 형식 340LN0는 배터리의 성능 랭크가 340, 외형 구분이 LN0임을 나타낸다.

미국에서는 배터리 협의회 국제기구(BCI)에 의해 길이, 폭, 높이 등 배터리의 외형 치수인 "그룹 사이즈"가 정해져 있다. 또한 단자의 위치를 나타내는 RL 표시는 JIS 규격과 반대이다.

다음은 가장 일반적인 그룹 사이즈와 대응하는 JIS 규격을 표로 나타낸 것이다.^[82]

자동차용 납축전지 외형 구분 (BCI 규격)
가장 일반적인 그룹 사이즈	상자 높이 (mm)	폭 (mm)	길이 (mm)	대응하는 JIS 규격 구분
24	225mm	173mm	226mm	D26
27	225mm	173mm	306mm	D31
31	240mm	173mm	330mm	-
34	200mm	173mm	260mm	-
35	227mm	175mm	230mm	D23과 거의 같음
51 및 51R	223mm	129mm	238mm	B24R 및 B24L과 거의 같음
65	192mm	190mm	306mm	-
78	186mm	179mm	260mm	-

6. 사용 및 유지보수

과도한 열은 배터리 고장의 주된 원인이며, 고온으로 인해 전해액이 증발하여 전해액에 노출된 플레이트의 유효 표면적이 감소하고 황산화로 이어진다. 그리드 부식 속도는 온도에 따라 증가한다.^[28]^[29] 또한 저온도 배터리 고장을 유발할 수 있다.^[30]

배터리 단자의 부식은 전기 저항을 증가시켜 자동차 시동을 방해할 수 있으며, 이는 적절한 절연 그리스를 도포하여 예방할 수 있다.^[32]^[33]

황산화는 배터리가 완전히 충전되지 않고 방전된 상태로 유지될 때 발생하며, 전극이 경질의 황산납 층으로 덮여 배터리가 약해진다.^[34] 황산화된 배터리는 손상을 방지하기 위해 천천히 충전해야 한다.^[35]

SLI 배터리 (시동, 조명 및 점화)는 깊은 방전을 위해 설계되지 않았으며, 이러한 조건에 노출되면 수명이 단축된다.^[36]

납-안티몬 플레이트를 사용하는 자동차 배터리는 전해 및 증발로 인해 손실된 물을 보충하기 위해 정기적으로 순수한 물을 보충해야 한다. 합금 요소를 칼슘으로 변경함으로써, 보다 최근의 설계는 물 손실률을 감소시켰다. 최신 자동차 배터리는 유지 보수 요구 사항이 줄어들었으며, 셀에 물을 추가하기 위한 캡을 제공하지 않을 수도 있다.

7. 문제와 대처 방법

자동차 배터리는 시동, 조명, 점화(SLI)를 위해 설계되어 짧은 시간 동안 최대 전류를 공급한다. 이러한 배터리는 과방전에 취약하며, 완전 방전 시 수명이 단축될 수 있다.^[1]^[2] 엔진 작동 중에는 전압 조정기를 포함하는 교류 발전기가 대부분의 전력을 공급하며, 배터리는 전압 스파이크를 안정화하는 역할을 한다.^[3]^[4]

최신 자동차 배터리는 납 축전지 유형이며, 6개의 직렬 연결된 셀을 사용하여 12V 시스템을 제공한다.^[5] 막힌 배터리 통풍구나 통풍이 잘 되지 않는 환경에서는 수소 가스가 축적되어 폭발할 위험이 있다.^[6] 1993년 미국 국립 고속도로 교통 안전국 연구에 따르면, 배터리 폭발 부상의 31%가 충전 중에 발생했으며, 케이블 연결 작업, 점프 스타트, 액체 레벨 확인 중에도 부상이 발생했다.^[7]

자동차 배터리는 습식 전지 배터리의 일종으로, 각 셀은 황산 용액에 담긴 납 합금 격자로 구성된다. 초기 배터리는 경질 고무 케이스와 나무 판 분리기를 사용했지만, 현대에는 플라스틱 케이스와 짠 시트를 사용하여 단락을 방지한다. 과거에는 정기적인 유지보수가 필요했지만, 현대의 "저유지" 배터리는 특수 합금을 사용하여 물 분해를 줄여 유지보수 필요성을 낮췄다. 그러나 이러한 배터리도 깊은 방전에는 취약하다.^[18]

VRLA 배터리는 깊은 방전에 더 강하지만, 가격이 비싸다.^[18] VRLA 배터리는 전해액을 흘릴 수 없어 오토바이 등에 유용하다. 배터리는 6개의 갈바니 전지로 구성되며, 각 셀은 2.1V를 제공하여 총 12.6V를 출력한다.^[19] 방전 시에는 화학 반응을 통해 전자를 외부 회로로 방출하고, 충전 시에는 반대 반응이 일어난다.

배터리 고장의 주요 원인은 이상 고온으로 인한 전해액 증발 및 격자 부식이다. 저온 또한 배터리 고장을 유발할 수 있다. 엔진 시동이 불가능할 정도로 배터리가 방전된 경우, 점프 스타트를 통해 시동을 걸 수 있다. 단자 부식은 전기 저항을 증가시켜 시동을 방해하므로, 실리콘 그리스를 도포하여 방지할 수 있다.

배터리가 완전히 충전되지 않고 방전된 상태로 유지되면 황산염화(설페이션)가 발생하여 배터리가 약화된다. SLI 배터리는 과방전에 취약하며, 수명 단축의 원인이 된다. 시동용 배터리는 표면적이 넓은 전극을 사용하여 순간 전류 용량이 높지만, 해양형 및 딥 사이클형 배터리는 전극판이 더 두껍고, 전극 재료가 셀을 단락시키지 않도록 공간적 여유가 있다.

경납을 전극 재료로 사용한 배터리는 정기적으로 증류수를 보충해야 하지만, 칼슘 합금을 사용한 현대 배터리는 유지보수가 필요 없는 경우가 많다. 전해액 밀도를 통해 배터리 충전 상태를 확인할 수 있는 배터리도 있다.

주요 소모 기구는 전극판에서 활성 물질이 탈락하는 것이다. 탈락된 활성 물질은 셀 바닥에 축적되어 단락을 일으킬 수 있다. 이를 방지하기 위해 투수성 소재로 된 플라스틱 세퍼레이터 백에 전극판을 넣기도 한다.

7. 1. 과부하

충전 제어기 고장 또는 충전기 설정 오류로 인해 충전 전압이 지나치게 높아지면 과도한 산소 가스와 수소 가스가 발생한다. 이러한 전기 분해는 물 손실 및 전해액 밀도 증가를 유발한다. 또한, 정극에서 방출된 산소는 납 격자의 산화(부식)를 일으킨다.^[92]

7. 2. 충전 부족

현대 자동차는 ECU, 시계, 라디오, 스마트 엔트리, 방범 장치, 블랙박스의 주차 감시 기능 등 엔진이 작동하지 않을 때에도 전력을 소비한다.^[93] 평균 정지 전류가 0.02A라고 가정하면, 차를 움직이지 않으면 배터리는 하루에 0.5Ah, 일주일에 3.4Ah, 한 달에 최소 15Ah의 전력을 잃는다. 최대 0.04A^[94]의 정지 전류(한 달에 약 30Ah 방전)도 흔하다.

주행 거리가 짧거나, 단거리 사용(짧은 운전)이 주된 경우에는 엔진 시동과 정지 전류로 손실되는 전력 소비량을 교류 발전기에 의한 충전만으로는 완전히 보충할 수 없어, 충전 부족에 빠진다.

저온으로 인해 축전지의 성능이 제한되는 겨울철에는, 시트 히터나 디포거와 같은 전력을 소비하는 기능의 사용이 늘고, 어두운 시간에 라이트를 켜고 운전하는 경우도 늘어난다. 게다가, 저온에서는 배터리의 충전 수용 능력이 저하된다. 운전 시간이 너무 짧으면, 교류 발전기를 이용한 충전으로 축전지가 완전 충전 상태에 도달하지 못하게 된다.

모든 납 축전지처럼 자동차용 납축전지는 충전 레벨이 너무 낮으면 황산화로 인해 영구적인 배터리 용량과 성능 저하가 발생한다. 배터리가 충전 부족 상태로 있는 시간이 길수록 황산화가 진행된다. 따라서 납축전지의 전압이 12.5V를 밑돌면 즉시 100%까지 완전 충전해야 한다. 부분적인 충전만으로는 배터리 내에 남은 황산납의 딱딱하고 불용성 형태로의 재결정이 계속되기 때문에 불충분하다.

7. 3. 심방전

개방 회로 전압이 약 12.0V 미만으로 떨어지면 배터리는 심방전 상태로 간주된다.^[95] 심방전은 차량의 전기 시스템 고장(예: 도어 스위치나 보닛 스위치 고장으로 인해 ECU가 완전히 유휴 상태로 정지하지 않는 경우)으로 인해 발생할 수 있다. 주차 중 주차등을 켜두거나, 휴대폰 충전기를 시가 소켓에 꽂아둔 채로 두면 전력이 소모되어 심방전이 될 수 있다. 이 경우 적절한 충전기를 연결하여 충분히 높은 충전 레벨을 먼저 회복시켜야 한다. 다른 방법으로는 엔진이 작동 중인 다른 차량의 배터리에서 점퍼 케이블을 연결하여 점프 스타트를 할 수도 있다.^[95]

7. 4. 황산염화(설페이션)

정상적인 방전 과정에서 양극판과 음극판 모두 황산납이 미세 결정으로 형성되지만, 극판 표면적 대부분은 전기를 통하므로 급속 충전이 가능하다. 축전지가 부분 방전 상태 또는 심방전 상태로 장기간 방치되면 작은 결정이 성장하여 더 커지고 단단해진다. 극판 위에 황산납의 큰 결정이 형성되면 전해액 중의 황산 양이 줄어들어 배터리 용량이 영구적으로 저하된다.

7. 5. 슬러지 형성과 격자 부식

자동차 배터리가 작동하면서 생기는 주요 문제는 슬러지 형성과 격자 부식이다.

배터리가 방전될 때 극판의 활물질(납 또는 이산화납)은 황산납으로 변한다. 충전 시에는 다시 원래 상태(납 또는 이산화납)로 돌아간다. 황산납은 납이나 이산화납보다 부피가 크기 때문에, 충전과 방전이 반복되면서 활물질이 조금씩 떨어져 나가 슬러지가 된다.^[57] 이 슬러지는 배터리 용량을 줄이는 원인이 된다. 과거에는 슬러지를 모으기 위해 배터리 바닥에 홈을 만들었지만, 침전물이 쌓여 극판에 닿으면 단락이 발생했다. 요즘에는 극판을 주머니 모양의 분리막에 넣어 침전물 형성을 막는다.^[57] 현대 배터리는 침전물을 모으는 홈이 없고, 전극이 용기 바닥에 닿아있다.

배터리 수명이 다할 때까지 양극의 납 합금 격자는 점차 이산화납으로 변하는데, 이를 격자 부식이라고 한다.

7. 6. 운전하지 않음으로 인한 손상

차를 3개월 이상 사용하지 않으면 전압이 10.8V 미만으로 떨어지는 심방전 상태가 될 수 있다.^[45] 충전율이 너무 낮으면 배터리 내부에서 황산염이나 슬러지가 형성될 수 있다.^[45] 이러한 현상은 오토바이, 트레일러 하우스, 모터보트, 스노모빌 등 특정 계절에만 운행하는 차량에서 발생한다.^[45]

7. 7. 전해액량 저하

1990년대 초까지 일반적으로 사용되던 납 안티몬 합금 격자를 사용한 납 축전지는 3개월에서 5개월마다 정기적으로 셀 내의 전해액량을 검사하고, 필요하다면 증류수를 보충해야 했다.^[1] 전해액량을 배터리 용기 외부에서 육안으로 확인할 수 있다면, 무보수를 표방하는 배터리라도 가끔 확인해야 한다. 전해액은 극판의 상단에서 10mm 정도까지 채워야 하며, 전해액 액면 위로 극판이 노출되면 해당 부분은 건조되어 손상된다. 보충 시에는 탈이온수 또는 증류수를 사용해야 한다.

현재의 무보수 습식 축전지에서는 셀 뚜껑을 쉽게 제거할 수 없고, 다시 제대로 닫는 것도 어렵다.

AGM 배터리에서는 전해액이 극판 사이의 유리 섬유 매트에 완전히 흡수되어 있다. 따라서 전해액의 양을 확인할 수 없다. AGM 배터리를 억지로 열면 대기 중의 산소에 노출되어 내부의 산소 순환의 화학적 균형이 즉시 파괴되어 배터리 용량과 성능의 불가역적인 손실이 발생한다.

7. 8. 배터리 용량의 온도 의존성

자동차 배터리는 온도가 낮아질수록 내부 저항이 높아진다. 전기 저항이 증가하면 동일한 부하가 걸렸을 때 전압 강하가 커져 사용 가능한 배터리 용량이 줄어든다. -18°C에서는 통상적인 배터리 용량의 절반 이하밖에 이용할 수 없다. 극단적인 저온에서는 배터리를 분리하여 따뜻한 실내에 하룻밤 두는 것이 권장된다.

동절기에는 엔진 오일의 점도가 높아져 엔진 시동에 더 많은 전력을 필요로 한다. 따라서 노후된 배터리의 경우 겨울을 맞이하기 전에 영하의 기온에서 엔진을 시동하기에 충분한 용량이 남아 있는지 확인해야 한다. 구형 배터리는 상단의 마개를 뽑아 개별 셀의 전해액을 샘플링하여 비중계로 전해액의 비중을 조사할 수 있다.

밀폐형 배터리의 경우, 개방 회로 전압을 기준으로 잔존 용량을 추정할 수 있다. 충분히 충전된 배터리는 충전 완료 후 수 시간 후에 12.7V 이상이어야 한다.

8. 환경적 영향

자동차 배터리 재활용은 새로운 배터리 제조에 필요한 자원 수요를 줄이고, 유해한 납이 매립지로 가는 것을 막으며, 부적절한 폐기 위험을 예방한다. 납축전지가 더 이상 전하를 유지할 수 없게 되면 사용된 납축전지(ULAB)로 간주되며, 이는 바젤 협약에 따라 유해 폐기물로 분류된다. 미국 환경 보호국(EPA)에 따르면 12볼트 자동차 배터리는 세계에서 가장 많이 재활용되는 제품이다. 미국에서만 연간 약 1억 개의 자동차 배터리가 교체되며, 그중 99%가 재활용을 위해 반납된다.^[37] 그러나 규제되지 않은 환경에서는 재활용이 잘못 수행될 수 있다. 국제 폐기물 무역의 일환으로 ULAB는 산업화된 국가에서 내용물을 분해하고 회수하기 위해 개발도상국으로 운송된다. 납의 약 97%를 회수할 수 있다. 퓨어 어스는 개발 도상국에서 ULAB 처리로 인해 1,200만 명 이상이 납 오염의 영향을 받는다고 추정한다.^[38]

참조

_[1] 웹사이트 Battery Tutorial https://www.charging[...] Charging Chargers 2016-02-15
_[2] 간행물 Battery management strategies: An essential review for battery state of health monitoring techniques https://www.scienced[...] 2022-07-01
_[3] 웹사이트 What is a lead battery? https://aboutbatteri[...] 2016-02-17
_[4] 웹사이트 Automotive Charging Systems – A Short Course on How They Work https://www.carparts[...]
_[5] 웹사이트 Q & A: Car Batteries https://van.physics.[...] 2016-02-18
_[6] 뉴스 How to Avoid Battery Explosions (Yes, They Really Happen) https://www.latimes.[...] 1999-08-26
_[7] 간행물 Injuries Associated With Hazards Involving Motor Vehicle Batteries https://crashstats.n[...] National Highway Traffic Safety Administration 1997-07
_[8] 웹사이트 Why is there a 12 volt lead-acid battery, and how is it charged in an electric car? https://greentranspo[...] 2020-05-24
_[9] 뉴스 Tesla's New 12V Li-Ion Auxiliary Battery Has CATL Cells Inside https://insideevs.co[...] 2021-11-07
_[10] 웹사이트 Positive Vs. Negative Ground - Will charger work on positive ground vehicles? http://www.batteryfl[...]
_[11] 웹사이트 Why POSITIVE EARTH? https://mgaguru.com/[...] 2019-04-20
_[12] 웹사이트 6-Volt Batteries https://www.hemmings[...] 2016-02-17
_[13] 웹사이트 6 Volt to 12 Volt Changeover https://www.fillings[...] 2016-02-17
_[14] 웹사이트 History of the car battery http://www.racshop.c[...] 2016-02-17
_[15] 웹사이트 Whatever Happened to the 42-Volt Car? https://www.popularm[...] 2016-02-18
_[16] 뉴스 "Whole new step-change in technology:" Cybertruck starts at $US61,000 https://thedriven.io[...] 2023-12-01
_[17] 웹사이트 Voltage of a car battery https://hypertextboo[...] 2022-01-24
_[18] 웹사이트 How to Get the Right Car Battery https://www.consumer[...] 2016-02-17
_[19] 웹사이트 Basic Battery Care http://www.popularme[...] 2016-02-17
_[20] 웹사이트 2010 Porsche 911 GT3 RS: Track-Ready, Street-Legal And More Power https://jalopnik.com[...] Jalopnik.com 2009-08-19
_[21] 웹사이트 2017 Kia Niro: The Troublemaker - The Car Guide https://amp.guideaut[...] 2022-03-09
_[22] 웹사이트 Automotive/SLI Batteries - Batteries by Fisher http://batteriesbyfi[...] 2016-02-15
_[23] 웹사이트 From Our Experts: Car Battery Tips http://www.consumerr[...] 2016-02-17
_[24] 웹사이트 Winter Is Coming... Do You Know Your Battery's CCA Rating? https://www.bauerbui[...] 2021-05-14
_[25] 웹사이트 Marine Battery vs. Car Battery: What Are the Differences? https://knowhow.napa[...] 2018-10-04
_[26] 웹사이트 BCI Battery Service Manual 14th Edition - Download - Battery Council International https://batterycounc[...] 2019-03-01
_[27] 웹사이트 bci-battery-technical-manual https://www.yumpu.co[...] 2019-03-01
_[28] 간행물 Aging mechanisms and service life of lead–acid batteries 2004-03-10
_[29] 간행물 Car batteries Buying Guide https://www.consumer[...] 2016-08
_[30] 간행물 The Most Common Reasons for 12 Volt Car Battery Drain https://www.12vmonst[...] 2018-05-23
_[31] 간행물 Is revving the engine a good idea during a jump-start? Find out http://www.cartalk.c[...] Tappet Brothers 2007-04-01
_[32] 웹사이트 Why do car batteries corrode? https://gear4wheels.[...] 2017-12-17
_[33] 웹사이트 How to Clean Corroded Car Battery Terminals http://www.wikihow.c[...]
_[34] 웹사이트 Description and treatment of sulphated batteries using the mmf charger and the discharger/analyzer http://www.amperis.c[...]
_[35] 서적 The Automotive Storage Battery Its Care and Repair http://www.gutenberg[...] The American Bureau of Engineering 1922
_[36] 웹사이트 Battery Tutorial https://www.charging[...] 2016-02-15
_[37] 웹사이트 Who Knew? A Car Battery Is the World's Most Recycled Product http://www.greencarr[...] 2016-02-18
_[38] 웹사이트 Projects Reports https://www.worstpol[...] 2016-02-18
_[39] 웹사이트 Battery Tutorial https://www.charging[...] Charging Chargers 2016-02-15
_[40] 웹사이트 What is a lead battery? https://aboutbatteri[...] 2016-02-17
_[41] 웹사이트 A Short Course on Charging Systems https://www.carparts[...] 2023-03-30
_[42] 문서
_[43] 웹사이트 Q & A: Car Batteries https://van.physics.[...] 2016-02-18
_[44] 뉴스 How to Avoid Battery Explosions (Yes, They Really Happen) https://www.latimes.[...] 1999-08-26
_[45] 간행물 Injuries Associated With Hazards Involving Motor Vehicle Batteries https://crashstats.n[...] 米国運輸省道路交通安全局 1997-07
_[46] 웹사이트 Why is there a 12 volt lead-acid battery, and how is it charged in an electric car? https://greentranspo[...] 2020-05-24
_[47] 웹사이트 BMW アクティブハイブリッド3 バッテリー交換 https://japan-tradin[...] ジャパントレーディング 2023-04-03
_[48] 웹사이트 3 シリーズ Active Hybrid 3 F30 (2012 年 7 月以降) https://www.bmw-info[...] BMW Japan 2023-04-03
_[49] 웹사이트 5 シリーズ Active Hybrid 5 F10 (2011 年 12 月以降) https://www.bmw-info[...] BMW Japan 2023-04-03
_[50] 웹사이트 7 シリーズ Active Hybrid 7 F01/F02 (2012 年 7 月以降) https://www.bmw-info[...] BMW Japan 2023-04-03
_[51] 웹사이트 スバルXVハイブリッドが3つのバッテリーを積むワケは？ https://clicccar.com[...] 2023-04-03
_[52] 웹사이트 History of the car battery http://www.racshop.c[...] 2016-02-17
_[53] 웹사이트 Positive Vs. Negative Ground - Will charger work on positive ground vehicles? http://www.batteryfl[...] 2023-03-30
_[54] 웹사이트 Why POSITIVE EARTH? https://mgaguru.com/[...] 2019-04-20
_[55] 웹사이트 6-Volt Batteries https://www.hemmings[...] 2016-02-17
_[56] 웹사이트 6 Volt to 12 Volt Changeover https://www.fillings[...] 2016-02-17
_[57] 웹사이트 Voltage of a car battery https://hypertextboo[...] 2022-01-24
_[58] 웹사이트 How to Get the Right Car Battery https://www.consumer[...] 2016-02-17
_[59] 웹사이트 Basic Battery Care http://www.popularme[...] 2016-02-17
_[60] 웹사이트 2010 Porsche 911 GT3 RS: Track-Ready, Street-Legal And More Power https://jalopnik.com[...] Jalopnik.com 2009-09-18
_[61] 논문 鉛電極に及ぼすカーボンの影響 https://corp.furukaw[...] 2014-11
_[62] 논문 新しい鉛蓄電池の開発とその展開 http://jser.gr.jp/ka[...] 1987-07
_[63] 논문 鉛蓄電池格子金属の耐食性
_[64] 논문 最近の電池材料と加工技術－実用電池の最先端と課題 3.鉛蓄電池
_[65] 논문 Ba添加Pb-Ca-Sn合金の自動車用キャパシタハイブリッド型鉛蓄電池の正極格子への応用に関する研究 https://irdb.nii.ac.[...] いわき明星大学大学院
_[66] 논문 自動車用鉛蓄電池の技術動向 https://www.furukawa[...] 2007-09
_[67] 논문 C-21合金を用いたGOLDシリーズの開発 https://corp.furukaw[...] 2003-11
_[68] 논문 二次電池と電池材料
_[69] 논문 開放形鉛蓄電池の成層化現象発生時の電位挙動の解析
_[70] 특허 鉛蓄電池用負極集電体 https://patents.goog[...]
_[71] 웹사이트 caos アイドリングストップ車用【A4/Q4シリーズ】 https://panasonic.jp[...] パナソニック 2023-04-13
_[72] 웹사이트 バッテリーの5時間率容量・20時間率容量の違いは？換算方法も解説 https://batterylabo.[...] 2023-03-15
_[73] 웹사이트 JISD5301:2019 始動用鉛蓄電池 https://kikakurui.co[...] 2023-03-17
_[74] 학술지 欧州市場向け高性能始動用鉛蓄電池の開発 https://www.gs-yuasa[...] 2020-06
_[75] 웹사이트 From Our Experts: Car Battery Tips http://www.consumerr[...] 2016-02-17
_[76] 웹사이트 Winter Is Coming... Do You Know Your Battery's CCA Rating? https://www.bauerbui[...] 2021-05-14
_[77] 웹사이트 車用バッテリーの知識バッテリーの型式と選び方 https://gyb.gs-yuasa[...] ジーエス・ユアサ・バッテリー 2023-03-28
_[78] 학술지 SBA S 0102（欧州規格形始動用鉛蓄電池）制定 2015-11
_[79] 웹사이트 エコ.アール　イー・エヌ・ジェイ（ENJ）-車用バッテリー{{!}}ジーエス･ユアサバッテリー https://gyb.gs-yuasa[...]
_[80] 웹사이트 ja-jp {{!}} Varta Automotive https://www.varta-au[...]
_[81] 웹사이트 LN0バッテリー交換前に互換をチェック！容量・価格・オススメも！ https://batterylabo.[...] 2023-03-29
_[82] 웹사이트 BCI Battery Group Size Chart https://www.batterye[...] 2023-03-29
_[83] 학술지 Aging mechanisms and service life of lead–acid batteries 2004-03-10
_[84] 웹사이트 Car batteries Buying Guide https://www.consumer[...] 2016-08
_[85] 웹사이트 The Most Common Reasons for 12 Volt Car Battery Drain https://www.12vmonst[...]
_[86] 웹사이트 Is revving the engine a good idea during a jump-start? Find out http://www.cartalk.c[...] Tappet Brothers 2007-04-01
_[87] 웹사이트 Why do car batteries corrode? https://gear4wheels.[...] 2023-03-22
_[88] 웹사이트 How to Clean Corroded Car Battery Terminals http://www.wikihow.c[...] 2023-03-22
_[89] 웹사이트 Description and treatment of sulphated batteries using the mmf charger and the discharger/analyzer http://www.amperis.c[...] 2023-03-22
_[90] 서적 The Automotive Storage Battery Its Care and Repair http://www.gutenberg[...] The American Bureau of Engineering 1922
_[91] 웹사이트 Battery Tutorial https://www.charging[...] 2016-02-15
_[92] 서적 Battery Reference Book, 3rd Ed. https://archive.org/[...] Newnes 2022-09-27
_[93] 웹사이트 Bleiakku: Infos zu Aufbau, Funktionsweise, Laden und Wartung von Bleiakkumulatoren/Autobatterien/Starterbatterien http://www.elektroni[...] 2022-02-19
_[94] 웹사이트 ADAC Test: Leere Batterie durch Ruhestrom? https://www.adac.de/[...] 2022-02-19
_[95] 웹사이트 Überbrücken wie die Profis http://www.spiegel.d[...] 2015-05-04
_[96] 웹사이트 鉛蓄電池ハンドブック ~鉛蓄電池の正確な測定のために~ https://www.hioki.co[...] 日置電機 2023-03-27
_[97] 웹사이트 Who Knew? A Car Battery Is the World's Most Recycled Product http://www.greencarr[...] 2016-02-18
_[98] 웹사이트 Projects Reports https://www.worstpol[...] 2016-02-18