충전기
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1. 개요
충전기는 배터리에 전력을 공급하는 장치로, 충전 속도, 종류, 용도, 배터리 수명 연장, 한국의 관련 동향 및 정책 등 다양한 측면에서 다루어진다. 충전 속도는 C-rate로 표시되며, 충전기의 종류는 단순, 급속, 3단계, 유도, 스마트, 동작 기반, 펄스, 태양광, 타이머 기반, 범용, USB 기반, DC-DC 충전기 등으로 다양하다. 특정 용도에 따라 자동차, 리튬 이온, 니켈 수소 배터리 등을 위한 충전기가 있으며, 전기 자동차 충전은 완속 및 급속 충전 방식으로 구분된다. 휴대 전화 충전기는 USB-C 타입으로 표준화되는 추세이며, 올바른 충전기 사용은 배터리 수명 연장에 기여한다.
충전 및 방전 속도는 종종 'C' 또는 C-rate로 표시되며, 이는 배터리가 충전 또는 방전되는 속도를 배터리 용량에 상대적으로 측정한 값이다. C-rate는 충전 또는 방전 전류를 배터리의 전하 저장 용량으로 나눈 값으로 정의된다. C-rate의 단위는 h−1이며, 이는 배터리의 전하 저장 용량을 단위 시간당 전류로 표현하는 것과 같다. C-rate는 결코 음수가 될 수 없으므로, 충전 과정인지 방전 과정인지는 문맥에 따라 달라진다.[6]
급속 충전기는 제어 회로망을 통해 배터리 셀 손상 없이 배터리를 빠르게 충전할 수 있도록 한다.[1] 제어 회로망은 배터리 내부나 충전 장치 외부에 배치할 수 있으며, 두 곳에 나눠 배치하는 경우도 있다.[1] 대부분 쿨링팬을 장착하여 셀의 온도를 안전한 수준으로 유지한다.[1]
리튬 이온 2차 전지는 과충전에 매우 민감하므로 충전기를 사용하기 전에 사용 설명서를 읽고 충전 중단 회로가 있는지 확인해야 한다.[1] 대형 제조사의 정품 충전기는 대부분 충전 제어 회로가 내장되어 자동으로 충전이 완료되지만,[1] 대형 할인 매장이나 잡화점 등에서 극도로 저렴하게 판매되는 단품 충전기는 충전 제어 회로가 없을 수 있으므로 주의해야 한다. 이러한 충전기를 규정된 시간 내에 콘센트에서 뽑지 않으면 화재가 발생할 수 있다.[1]
2. 충전 속도
예를 들어, 500 mAh 용량의 배터리의 경우, 5000 mA (즉, 5 A)의 방전율은 10C의 C-rate에 해당하며, 이는 이러한 전류가 한 시간 안에 10개의 배터리를 방전시킬 수 있다는 의미이다. 마찬가지로, 동일한 배터리의 250 mA의 충전 전류는 C/2의 C-rate에 해당하며, 이는 이 전류가 한 시간 안에 이 배터리의 충전 상태를 50% 증가시킬 것임을 의미한다.[7] 1.6Ah 배터리의 경우 C=1.6A이다.[28]
배터리에 전류를 흘리면 내부 열이 발생하며, 이는 관련된 전류에 대략적으로 비례한다(배터리의 현재 충전 상태, 조건, 이력 등도 요인이다). 충전 과정이 흡열 반응일 경우(Ni–Cd 배터리의 경우) 충전 과정은 처음에 배터리를 냉각시키지만, 완전 충전에 도달하면 냉각 효과가 멈추고 셀이 가열된다. 10°C의 온도 상승을 감지하는 것은 충전을 중단해야 할 시점을 결정하는 한 가지 방법이다.[8]
높은 C-rating은 배터리를 더 빨리 충전할 수 있고 사용 시 더 높은 전류 출력을 생성할 수 있기 때문에 최종 사용자에게 매력적이다. 높은 C-rate는 일반적으로 충전기가 과충전을 방지하고 셀 손상을 방지하기 위해 단자 전압 및 온도와 같은 배터리 매개변수를 주의 깊게 모니터링해야 한다.[6] 이러한 높은 충전 속도는 일부 배터리 유형에서만 가능하다. 다른 배터리는 손상되거나 과열되거나 화재가 발생할 수 있으며, 일부 배터리는 폭발할 수도 있다.[9] 예를 들어, 자동차 SLI(시동, 조명, 점화) 납축전지는 폭발의 여러 위험을 가지고 있다.
3. 충전기의 종류
전자기 유도를 이용하는 유도 충전기(무선 충전기)는 전동 칫솔과 같이 욕실에서 사용되는 장치나 무선 전화 충전에 사용된다.[4]
스마트 충전기는 배터리 상태에 따라 충전 조건을 바꾸는 충전기이다. 컴퓨터 칩을 통해 스마트 배터리와 통신하는 스마트 배터리와는 다르며, 일부 스마트 충전기는 내부 전자 장치가 없는 "단순한" 배터리도 충전할 수 있다. 주로 Ni-Cd 및 Ni-MH 배터리의 완전 충전 여부를 확인하는데, 충전 중 배터리 전압이 천천히 증가하다가 완전히 충전되면 온도가 증가하면서 전압이 감소하는 특징을 이용한다. 이러한 이유로 델타-V 충전기라고도 불린다. 다만, 과충전을 방지하기 위해 다양한 차단 시스템을 사용한다.
사람의 움직임을 이용해 배터리를 충전하는 동작 기반 충전기는 여러 회사에서 개발을 시도하고 있다.
펄스 충전기는 ''펄스 기술''을 사용하여 배터리에 일련의 전기 펄스를 공급한다. DC 펄스는 엄격하게 제어된 상승 시간, 펄스 폭, 펄스 반복률(주파수) 및 진폭을 갖는다. 납축전지에서 이는 황산납 결정을 분해하여 배터리 수명을 크게 연장시킨다.[15]
빛 에너지를 저전압 직류 전류로 변환하는 태양광 충전기는 휴대용으로 사용하거나 태양광 패널과 같이 고정 설치 할 수 있다.
타이머 충전기는 미리 정해진 시간 동안만 충전하고 충전을 종료한다. 1990년대 후반에는 고용량 Ni-Cd 전지나 저용량 소비자 Ni-Cd 전지를 충전하는 데 가장 많이 쓰였다.
군용 또는 항공 배터리와 같은 중요 응용 분야에 사용되는 정교한 충전기는 범용 배터리 충전기/분석기이다.
USB 사양은 5볼트 전원을 제공하므로, USB 케이블을 사용하여 장치를 전원에 연결할 수 있다.[28]
DC-DC 충전기는 직류 전원을 다른 전압의 직류 전원으로 변환하여 배터리를 충전하는 방식이며, 주로 배터리 간 충전에 사용된다.[1]
3. 1. 단순 충전기
단순 충전기는 배터리에 정속 DC와 펄스 DC 전원을 공급하는 방식으로 작동한다. 단순 충전기는 충전 시간이나 배터리의 충전 상태에 따라 출력을 조절하지 않는다.
이러한 단순함 덕분에 가격이 저렴하지만, 몇 가지 단점이 있다. 일반적으로, 신중하게 설계된 단순 충전기는 낮은 (즉, 안전한) 충전 속도를 사용하므로 배터리 충전에 더 오랜 시간이 걸린다. 또한, 단순 충전기에 너무 오랫동안 연결된 배터리는 과충전으로 인해 성능이 저하되거나 손상될 수 있다. 단순 충전기는 배터리에 일정한 전압 또는 일정한 전류를 공급하는지에 따라 종류가 나뉜다.
단순 AC 전원 배터리 충전기는 저렴하게 설계 및 제작되어 다른 종류의 충전기보다 리플 전류 및 리플 전압이 훨씬 높은 경향이 있다. 일반적으로 리플 전류가 배터리 제조사 권장 수준 이내라면 리플 전압도 권장 수준 이내이다. 12V 100Ah VRLA 배터리의 최대 리플 전류는 5암페어이다. 리플 전류가 과도하지 않다면(배터리 제조사 권장 수준의 3~4배 이하), 리플 충전된 VRLA 배터리의 예상 수명은 일정한 DC 충전 배터리의 수명과 3% 이내이다.[10]
3. 2. 급속 충전기
급속 충전기는 제어 회로망을 통해 배터리 내의 셀을 손상시키지 않고 배터리를 빠르게 충전하는 것을 말한다.[1] 제어 회로망은 배터리 내부나 충전 장치 외부에 배치할 수 있으며, 두 곳에 나눠 배치하는 경우도 있다.[1] 대부분 쿨링팬을 장착하여 셀의 온도를 안전한 수준으로 유지한다.[1]
3. 3. 유도 충전기 (무선 충전기)
유도 배터리 충전기는 전자기 유도를 사용하여 배터리를 충전한다. 충전 스테이션은 유도 결합을 통해 전자기 에너지를 전기 장치로 전송하고, 이 장치는 배터리에 에너지를 저장한다. 이는 충전기와 배터리 사이에 금속 접촉이 필요 없이 이루어진다. 유도 배터리 충전기는 일반적으로 전동 칫솔 및 욕실에서 사용되는 다른 장치에 사용된다. 열린 전기 접촉이 없기 때문에 감전 위험이 없다. 요즘에는 무선 전화 충전에 사용되고 있다.[4]
3. 4. 스마트 충전기
스마트 충전기는 배터리 상태에 따라 충전 조건을 바꾸는 충전기이다. "단순한" 충전기는 고정된 저항을 통해 일정한 전압을 가하는 반면, 스마트 충전기는 배터리 상태를 확인하여 충전 조건을 조절한다. 컴퓨터 칩을 통해 스마트 배터리와 통신하는 스마트 배터리와는 다르다. 스마트 배터리는 스마트 충전기가 필요하지만, 일부 스마트 충전기는 내부 전자 장치가 없는 "단순한" 배터리도 충전할 수 있다.
스마트 충전기는 배터리의 전압, 온도, 충전 시간 등을 확인하여 최적의 충전 전류를 결정하거나 충전을 끝낸다.[11] Ni-Cd 및 Ni-MH 배터리의 경우, 충전 중 배터리 전압이 천천히 증가하다가 완전히 충전되면 온도가 증가하면서 전압이 감소한다. 스마트 충전기는 이를 통해 배터리가 완전히 충전되었음을 알 수 있다. 이러한 충전기는 전압 변화를 감지하므로 ΔV, "델타-V", 또는 "델타 피크" 충전기로도 불린다.
하지만 스마트 충전기도 배터리가 이미 완전히 충전된 것을 감지하지 못하고 계속 충전하여 과충전될 수 있다. 이를 방지하기 위해 다양한 차단 시스템을 사용한다. 일반적인 스마트 충전기는 1시간 안에 배터리를 최대 용량의 약 85%까지 빠르게 충전하고, 이후 몇 시간 동안 미세 충전(트리클 충전)을 통해 배터리를 완전히 충전한다.[11]
3. 5. 동작 기반 충전기
사람의 움직임을 이용해 배터리를 충전하는 동작 기반 충전기는 여러 회사에서 개발을 시도하고 있다. 트레몬트 일렉트릭의 제품은 장치를 위아래로 움직일 때 두 개의 스프링 사이에 고정된 자석을 이용해 배터리를 충전한다. 하지만 이러한 제품들은 아직 상업적으로 큰 성공을 거두지 못했다.[12]
공항, 기차역, 대학교 등 공공장소에는 책상에 장착된 휴대폰용 페달 동력 충전기가 설치되어 있다. 이 충전기는 여러 대륙의 여러 국가에 설치되었다.[13]
3. 6. 펄스 충전기
일부 충전기는 일련의 전기 펄스를 배터리에 공급하는 ''펄스 기술''을 사용한다. DC 펄스는 엄격하게 제어된 상승 시간, 펄스 폭, 펄스 반복률(주파수) 및 진폭을 갖는다. 이 기술은 자동차용 및 밸브 조정 배터리를 포함하여 모든 크기와 유형의 배터리와 작동한다.[14] 펄스 충전 방식을 사용하면 배터리를 과열시키지 않고 높은 순간 전압을 가할 수 있다. 납축전지에서 이는 황산납 결정을 분해하여 배터리 수명을 크게 연장시킨다.[15]
여러 종류의 펄스 충전기가 특허를 받았으며,[16][17][18] 다른 것들은 오픈 소스 하드웨어이다. 일부 충전기는 충전기를 처음 연결할 때 펄스를 사용하여 현재 배터리 상태를 확인한 다음, 급속 충전 중에는 정전류 충전을 사용하고, 그 다음에는 펄스 모드를 사용하여 미세 충전한다.[19] 일부 충전기는 "음펄스 충전"을 사용하며, "반사 충전" 또는 "버프 충전"이라고도 한다. 이러한 충전기는 양의 전류 펄스와 짧은 음의 전류 펄스를 모두 사용한다. 음펄스 충전이 일반적인 펄스 충전보다 더 효과적이라는 유의미한 증거는 없다.
3. 7. 태양광 충전기
태양광 충전기는 빛 에너지를 저전압 직류 전류로 변환한다. 일반적으로 휴대용이지만 고정 설치도 가능하다. 고정형 태양광 충전기는 태양광 패널이라고도 한다. 고정형은 종종 제어 및 인터페이스 회로를 통해 전력망에 연결되는 반면, 휴대용 태양광 충전기는 자동차, 보트, RV와 같은 독립형 전원으로 사용된다.
휴대용 태양광 충전기는 태양으로부터만 에너지를 얻지만, 일몰과 같은 저조도 환경에서도 충전할 수 있다. 휴대용 태양광 충전기는 종종 미세 충전에 사용되지만, 일부는 배터리를 완전히 충전할 수 있다.
3. 8. 타이머 기반 충전기
타이머 충전기는 미리 정해진 시간 동안만 충전하고 충전을 종료한다. 1990년대 후반에는 고용량 Ni-Cd 전지나 저용량 소비자 Ni-Cd 전지를 충전하는 데 가장 많이 쓰였다. 보통 타이머 충전기와 배터리 세트를 함께 구매했으며, 충전 시간은 해당 배터리에 맞게 설정되었다. 하지만 용량이 작은 배터리를 충전하면 과충전되고, 용량이 큰 배터리를 충전하면 완전히 충전되지 않는 문제가 있었다. 또한 완전히 방전되지 않은 배터리를 충전해도 과충전되는 단점이 있었다.
3. 9. 범용 배터리 충전기/분석기
범용 배터리 충전기/분석기는 군용 또는 항공 배터리와 같은 중요 응용 분야에 사용되는 정교한 충전기다. 이러한 고성능 자동 "지능형 충전" 시스템은 배터리 제조사가 지정한 복잡한 충전 주기로 프로그래밍할 수 있다. 최상의 제품은 범용으로, 모든 배터리 유형을 충전할 수 있으며 자동 용량 테스트 및 분석 기능을 포함한다.
3. 10. USB 기반 충전기
USB 사양은 5볼트 전원을 제공하므로, USB 케이블을 사용하여 장치를 전원에 연결할 수 있다.[28] 이 방식을 기반으로 하는 제품에는 휴대 전화, 휴대용 디지털 오디오 플레이어, 태블릿 컴퓨터 충전기가 있다. 이들은 USB 주변 장치에 완전히 호환되거나 제어되지 않은 단순 충전기일 수 있다.
"USB (충전식) 배터리"라고 하는 다른 유형의 USB 충전기는 표준 배터리(1.5V AA, C, D, 9V 블록) 케이스에 리튬 이온 충전식 배터리, 전압 변환기 및 USB 커넥터와 함께 장착된다. 
3. 11. DC-DC 충전기
DC-DC 충전기는 직류 전원을 다른 전압의 직류 전원으로 변환하여 배터리를 충전하는 방식이다. 주로 배터리 간 충전에 사용된다.[1]
4. 특정 용도별 충전기
리튬 이온 전지는 전자 기기마다 크기와 형태가 다르며, (거의 맞춤형으로 설계되어) 해당 기기에 부속된 형태로 제공된다. 따라서 각 충전기에는 해당 기기의 배터리만 장착할 수 있으며, 다른 기기의 배터리 충전에는 사용할 수 없다.[1]
AA형 및 AAA형 니켈 수소 전지 충전기는 산요(현 파나소닉)의 eneloop 충전기가 높은 평가를 받고 있다. 에네루프 충전기는 정밀한 충전 제어를 통해 안정적인 성능을 제공하며, 방치해도 장기간 전압이 유지되는 성능이 뛰어나 소비자 및 전문가 모두에게 높은 평가를 받았다. (현재는 파나소닉 브랜드로 전환되었지만, 공장 등은 그대로 경영만 바뀌었을 뿐 내용이 동일하므로 eneloop와 마찬가지로 높은 평가를 받고 있다).
다른 제조사의 제품은 성능이 제각각이므로, "충전기 비교 철저 리포트" 등을 꼼꼼히 읽고 조사해야 실제 성능을 알 수 있다. 산요(현 파나소닉) 이외에는 제어 성능이 상당히 낮은 충전기도 꽤 높은 비율로 존재하므로 주의해야 한다. 성능이 좋은 eneloop를 구매했다면, 충전기도 eneloop용(현 파나소닉)을 선택하는 것이 좋으며, 다른 제조사 제품을 선택하면 고가의 eneloop 전지를 손상시킬 수 있다.
세리아 등에서 판매되는 100엔 충전기는 충전 제어 회로가 없으며, 일정 시간이 지나면 콘센트에서 뽑지 않으면 화재의 원인이 될 수 있다.
PSP, 카메라, 전동 공구 등 다양한 기기별 전용 충전기가 존재한다. 껌 전지, 9V 전지 등 특수 규격의 배터리를 위한 충전기도 있다.
4. 1. 자동차 배터리 충전기
자동차 배터리 충전기는 12V 또는 24V 배터리를 충전하는 데 사용된다.[20] 긴급 상황이나 장기 주차 시 배터리 방전을 방지하기 위해 사용된다. 최대 2암페어 정격의 충전기는 주차된 차량 배터리 또는 정원 트랙터나 유사한 장비의 작은 배터리 충전을 유지하는 데 사용될 수 있다. 운전자는 자동차 배터리 유지 보수 또는 실수로 방전된 차량 배터리를 충전하기 위해 몇 암페어에서 10~15암페어 정격의 충전기를 보관할 수 있다. 서비스 스테이션과 상업용 차고에는 배터리를 한두 시간 안에 완전히 충전할 수 있는 대형 충전기가 있으며, 종종 이러한 충전기는 내연 기관 시동기를 크랭크하는 데 필요한 수백 암페어를 잠시 공급할 수 있다.
사륜 자동차 배터리는 12V 타입과 24V 타입이 있어, 각각에 적합한 제품이 판매되고 있다. 오래된 오토바이에서는 6V 배터리가 사용되었던 경우가 있어, 6V를 스위치로 선택 가능한 충전기도 있다.
4. 2. 리튬 이온 배터리 충전기
리튬 이온 2차 전지는 과충전에 매우 민감하므로, 충전기를 사용하기 전에 사용 설명서를 읽고 충전 중단 회로가 있는지 확인해야 한다.[1] 대형 제조사의 정품 충전기는 대부분 충전 제어 회로가 내장되어 자동으로 충전이 완료된다.[1] 그러나 대형 할인 매장이나 잡화점 등에서 극도로 저렴하게 판매되는 단품 충전기는 충전 제어 회로가 없을 수 있으므로 주의해야 한다. 이러한 충전기를 규정된 시간 내에 콘센트에서 뽑지 않으면 화재가 발생할 수 있다.[1]
리튬 이온 전지는 전자 기기마다 크기와 형태가 다르며, (거의 맞춤형으로 설계되어) 해당 기기에 부속된 형태로 제공된다. 따라서 각 충전기에는 해당 기기의 배터리만 장착할 수 있으며, 다른 기기의 배터리 충전에는 사용할 수 없다.[1]
4. 3. 니켈 수소 배터리 충전기
AA형 및 AAA형 니켈 수소 전지 충전기는 산요(현 파나소닉)의 eneloop 충전기가 높은 평가를 받고 있다. 에네루프 충전기는 정밀한 충전 제어를 통해 안정적인 성능을 제공하며, 방치해도 장기간 전압이 유지되는 성능이 뛰어나 소비자 및 전문가 모두에게 높은 평가를 받았다. (현재는 파나소닉 브랜드로 전환되었지만, 공장 등은 그대로 경영만 바뀌었을 뿐 내용이 동일하므로 eneloop와 마찬가지로 높은 평가를 받고 있다).
다른 제조사의 제품은 성능이 제각각이므로, "충전기 비교 철저 리포트" 등을 꼼꼼히 읽고 조사해야 실제 성능을 알 수 있다. 산요(현 파나소닉) 이외에는 제어 성능이 상당히 낮은 충전기도 꽤 높은 비율로 존재하므로 주의해야 한다. 성능이 좋은 eneloop를 구매했다면, 충전기도 eneloop용(현 파나소닉)을 선택하는 것이 좋으며, 다른 제조사 제품을 선택하면 고가의 eneloop 전지를 손상시킬 수 있다.
세리아 등에서 판매되는 100엔 충전기는 충전 제어 회로가 없으며, 일정 시간이 지나면 콘센트에서 뽑지 않으면 화재의 원인이 될 수 있다.
4. 4. 기타 충전기
PSP, 카메라, 전동 공구 등 다양한 기기별 전용 충전기가 존재한다. 껌 전지, 9V 전지 등 특수 규격의 배터리를 위한 충전기도 있다.
5. 전기 자동차 충전
한국과학기술원(KAIST) 연구진은 온라인 전기차(OLEV)라는 전기 운송 시스템을 개발했다. 이 시스템에서 차량은 유도 충전을 통해 도로 표면 아래에 있는 케이블로부터 전력을 공급받는다. 전원은 도로 표면 아래에 설치되고, 차량 자체에서 무선으로 전력을 수집한다.[21]
5. 1. 충전소
충전소는 전기 자동차를 충전할 수 있는 시설이다. 공공 충전소와 개인용 충전소로 구분되며, 공공 충전소는 주로 고속도로 휴게소, 공영 주차장 등에 설치된다.Better Place 프로젝트는 충전소 네트워크를 구축하고 임대 및 크레딧을 통해 차량 배터리 비용을 보조했지만, 2013년 5월 파산 신청을 했다.
6. 휴대 전화 충전기
USB 사양은 5볼트 전원을 제공하므로, USB 케이블을 사용하여 장치를 전원에 연결할 수 있다. 이 방식을 기반으로 하는 제품에는 휴대 전화, 휴대용 디지털 오디오 플레이어, 태블릿 컴퓨터 충전기가 있다. 이들은 USB 주변 장치에 완전히 호환되거나 제어되지 않은 단순 충전기일 수 있다.
대부분의 휴대 전화 충전기는 실제 충전기가 아니라, 거의 항상 휴대 전화 내에 포함된 충전 회로에 전원을 공급하는 전원 어댑터일 뿐이다.[22] 구형 충전기는 매우 다양하여 다양한 DC 커넥터 스타일과 전압을 가지고 있으며, 대부분은 다른 제조업체의 전화나 단일 제조업체의 다른 전화 모델과도 호환되지 않는다.
일부 고급 모델은 여러 포트가 있으며 전류계가 있는 디스플레이가 장착되어 출력 전류를 표시한다.[23] 일부는 퀄컴 퀵 차지 또는 미디어텍 펌프 익스프레스와 같은 충전 매개변수에 대한 통신 프로토콜을 지원한다. 12V 자동차 보조 전원 콘센트용 충전기는 호환성을 보장하기 위해 최대 24 또는 32V DC의 입력 전압을 지원할 수 있으며, 차량의 전기 시스템의 전류 또는 전압을 모니터링하는 디스플레이가 장착되기도 한다.[24]
중국, 유럽 연합 및 기타 국가에서는 USB 표준을 사용하여 휴대 전화 충전기에 대한 국가 표준을 만들고 있다.[25] 2009년 6월, 세계 10대 휴대 전화 제조업체는 EU에서 판매되는 모든 데이터 지원 휴대폰에 대해 microUSB가 장착된 공통 외부 전원 공급 장치(EPS)를 개발하고 지원하기 위한 양해 각서를 체결했다.[26] 2009년 10월 22일, 국제 전기 통신 연합은 microUSB가 휴대 전화용 범용 충전기 표준이 될 것이라고 발표했다.
7. 배터리 수명 연장
배터리 충전기를 올바르게 사용하면 배터리 수명을 연장할 수 있다. 과충전, 과방전, 고온 노출 등은 배터리 수명을 단축시키는 요인이므로 주의해야 한다.
충전기가 제대로 설계되면 배터리가 완전한 수명 주기를 달성할 수 있다. 과도한 충전 전류, 과도한 과충전 또는 다중 셀 팩의 셀 역전은 셀에 손상을 일으키고 배터리의 기대 수명을 제한한다.[27]
대부분의 최신 휴대 전화, 랩탑, 태블릿 컴퓨터 및 대부분의 전기 자동차는 리튬 이온 배터리를 사용한다. 이러한 배터리는 자주 충전할 때 가장 오래 지속된다. 셀을 완전히 방전하면 용량이 비교적 빠르게 저하되지만, 대부분의 리튬 이온 배터리는 완전 방전에 접근하는 것을 감지하고 장비 사용을 중단할 수 있도록 설계되어 있다.[6] 충전 후 보관할 때 리튬 배터리 셀은 완전히 충전된 상태보다 40–50% 충전된 상태에서 더 빠르게 저하된다. 모든 배터리 유형과 마찬가지로, 고온에서도 저하가 더 빠르게 발생한다.
리튬 이온 배터리의 저하는 종종 셀 산화로 인한 내부 배터리 저항 증가로 인해 발생한다. 이는 배터리의 효율성을 감소시켜 배터리에서 인출할 수 있는 순 전류가 감소한다.[6] 그러나 리튬 이온 셀이 특정 전압 이하로 방전되면 재충전 시 위험하게 만드는 화학 반응이 발생하므로, 현재 소비재에 사용되는 많은 리튬 이온 배터리에는 전압이 설정된 수준 이하로 떨어지면 영구적으로 비활성화되는 "전자 퓨즈"가 내장되어 있다. 전자 퓨즈 회로는 배터리에서 소량의 전류를 소비하므로, 랩탑 배터리를 오랫동안 충전하지 않고 초기 충전 상태가 매우 낮은 상태로 두면 배터리가 영구적으로 손상될 수 있다.
납 축전지는 황산 전해질을 사용하며 일반적으로 메모리 효과 없이 충전 및 방전될 수 있지만, 황산화가 시간이 지남에 따라 발생한다. 일반적으로 황산화된 배터리는 새 배터리로 교체하고 오래된 배터리는 재활용한다. 납 축전지는 유지 보수 충전(트리클 충전)을 통해 배터리를 "플로트 충전"할 때 훨씬 더 오래 사용할 수 있다. 이렇게 하면 배터리가 100% 충전 미만이 되는 것을 방지하여 황산염이 형성되는 것을 막을 수 있다. 최상의 결과를 얻으려면 적절한 온도 보상 플로트 전압을 사용해야 한다.
리튬 이온 2차 전지는 과충전에 대한 마진이 극도로 적기 때문에, 대형 제조사의 전자 기기에 부속되는 정품 충전기는 대부분 충전 제어 회로가 내장되어 있어 자동으로 충전이 완료된다. 또한, 단품으로 (대형 할인 매장이나, 저렴한 물건을 판매하는 잡화점 등에서) 극도로 저렴하게 판매되는 제품은 충전 제어 회로가 없는 경우가 있으므로 주의해야 하며, 규정된 시간 내에 콘센트에서 뽑지 않으면 화재의 원인이 될 수 있다.
AA형 니켈 수소 전지의 경우 SANYO의 eneloop 전지와 eneloop 충전기의 조합은 섬세한 충전 제어를 통해 작동이 안정적이며, 방치해도 장기간 전압이 유지되는 성능이 매우 뛰어나 소비자 및 전문가 모두에게 높은 평가를 받았다(현재는 Panasonic 브랜드로 전환되었지만, 공장 등은 그대로 경영만 바뀌었을 뿐 내용이 동일하므로 eneloop와 마찬가지로 높은 평가를 받고 있다).
세리아 등에서 판매되는 100엔 충전기는 충전 제어 회로가 없으며, 일정 시간이 지나면 콘센트에서 뽑지 않으면 화재의 원인이 될 수 있다.
참조
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