배터리(Battery)의 내부 저항

 

내부 저항은 배터리의 전류 전달 능력을 나타내는 매개변수 중 하나입니다.
내부 저항 값이 낮을 때 배터리는 상당한 양의 전류를 전달할 수 있습니다. 반면, 내부 저항이 높은 배터리는 적은 양의 전류만 전달할 수 있습니다.

위 그림은 배터리 내부 구성의 예를 보여줍니다. 이상적으로는 배터리의 내부 저항이 0이어야 에너지 손실 없이 최대 전류 흐름이 가능합니다. 그러나 실제로는 위 그림에서 볼 수 있듯이 내부 저항이 항상 존재합니다.

이를 설명하는 예를 고려해 보겠습니다. 배터리 전압은 내부 저항과 출력 전류에 의해 결정됩니다. 배터리 기전력 E0=10V라고 가정합니다. 배터리의 내부 저항 RDC가 1Ω이고 부하 R이 9Ω일 때 배터리는 9V의 전압을 출력합니다. 그러나 내부 저항이 2Ω으로 증가하면 출력 전압은 약 8.2V로 떨어집니다.

요약하면, 내부 저항은 배터리의 전류 전달 용량에 영향을 미칩니다. 내부 저항이 높을수록 "열"로 변환되는 에너지 손실이 커집니다. 이러한 열은 에너지 낭비를 의미할 뿐만 아니라 배터리 성능 저하에도 영향을 미칩니다.