배터리 1년 더 쓰는 방법

배터리 1년 더 쓰는 방법

요즈음 스마트폰을 사용하는 사람이 늘면서 배터리 수명에 불만을 갖는 사람이 많습니다.

스마트폰에 사용되는 배터리의 특성을 알면 어떻게 오래 사용할 수 있을 지 이해할 것 같아 이 글을 씁니다.

스파트폰에 사용하는 배터리는 리튬이온배터리입니다.

이 배터리는 예전에 사용하던 니카드나 니켈-수소배터리와 다르게 '메모리효과'가 없어서 완전 방전 사용할 필요가 없이 아무때나 충전하여도 전체 충전 용량이 급격히 줄지는 않습니다.

그러나 리튬이온전지도 물건인 지라 잘 다루어야 오래 사용할 수 있습니다.

리튬이온전지는 흑연이라는 물질과 금속산화물 사이에 리튬이온이 쌓이고 빠져 나가면서 전기가 발생하여 스마트폰을 작동합니다.

그런데 위의 두 물질은 충방전 하면서 다음과 같은 특징이 있습니다.

 1. 충전되면서 흑연의 탄소입자 사이에 리튬이온이 쌓이게 됩니다. 그러면 흑연만 있던 자리에 리튬이온이 들어가면서 흑연의 거리가 약간 멀어지겠죠... 즉, 흑연 구조가 스트레스를 받고 심하면 자기들끼지 잡고 있던 손을 놓아버리는 놈도 생긴다는 것이지요.

    반대에 있는 산화물에서는 리튬이온이 빠져나가면서 빈 공간이 늘어나고 심하면 구조가 깨지기도 합니다.(비가역 구조라고 함)

    이렇게 되면 다음 충전하거나 방전할 때 다시는 이렇게 떨어져 나간 자리에 리튬이 들어오지 않습니다.(충전용량이 줄어 듦)

 2. 방전하면서도 위와 유사하게 전지 내부 물질에 스트레스를 주는 일이 벌어집니다. 흑연물질의 반대편에는 금속산화물질이 있는데, 이놈을 먼저 설명하겠습니다. 얘는 원래부터 리튬이온이 박혀있는 안정한 산화물질로 전기가 통하지 않아서 전지에 사용할 수가 없습니다. 그래서 우선 리튬이온을 약간 뽑아 내어 전기가 통하게 해 둡니다.

  이 물질은 방전이 많이 될 수록 안정한 산화물로 되는 놈이 생길 확률이 높습니다. 그래서 일정 전압이 되면 스마트폰을 꺼버립니다. 

위와 같은 특성 때문에 리튬이온전지를 충전할 때와 사용할 때는 유의해야 합니다.

  물론 배터리 제조사에서는 보호회로를 전지에 포함시켜서 과충전을 막는 장치를 하고 있지만, 요즈음 처럼 충전전압을 최대 4.4볼트까지 올려놓으면 위의 1번의 현상이 일어날 확률이 높습니다.(자연계에서 일어나는 일들은 확률로 설명할 수 있습니다.)

  예전의 충전전압은 4.1볼트였던 것을 기억하는 분들 계시죠. 용량을 올리는 방법 중에 충전 종지(마감) 전압을 올리는 간단한 방법도 있습니다.

  

  방전(사용하는 경우)의 경우도 회로에서 종지전압을 더 낮추면 전기용량이 높은 것 처럼 보일 수 있지만, 전기용량을 올리는데 효과적이지 않아 제조사도 굳이 그렇게 할 필요는 없을 것으로 생각합니다.

  다만, 방전이 다 되도록 사용할 경우, 전기를 사용할 수 없는 물질로 가면서 저항이 커져서 전지로써 역할이 안됩니다.

여기서 전지를 사용하는 방법을 제안하면 다음과 같습니다.

 충전할 때는 90~95%만 충전하고, 방전(사용)할 때는 10%이하까지는 사용하지 않는 것입니다.

 또한 스마트폰이 뜨끈해질 때까지 게임하면, 전지에서 나오는 전류가 많아져서 전지 내에서 부분적인 과방전이 생길수 있고, 이에 따라 전지의 용량이 줄어들 수 있습니다. 

 이상은 리튬이온전지를 오래 사용하는 방법에 대해 이론적 근거를 바탕으로 설명하였습니다. 제 설명에 이견이 있거나 오류가 있다면 답글 남겨주십시요

다음 편에는 보조배터리의 선정 방법에 대해 설명하도록 하겠습니다.