배터리 오래 쓰는 법

[청원]

모든 휴대용 전자제품에 쓰이는 배터리. 자꾸 쓰다보면 어느새 예전보다 빨리 방전되는 걸 느낀다. 제품의 보증기간이 3년 씩 되는 제품이라도 배터리만은 길어야 1년, 거의 그 안쪽이다. 배터리는 소모품이기 때문이다.
수명이 있는 소모품인 배터리. 따로 사려면 의외로 비싼 값에 놀라기 일수. 그렇담 최대한 오래오래 쓰는게 좋은데 어떤 방법이 있을까.

배터리의 종류는 니켈카드뮴(NiCd), 니켈메탈수소(NiMH) 계열과 리튬이온(Li-ion)계열로 나눌 수 있다.
니켈 계열의 전지
1.2v의 출력, 10~30%의 자체 방전율과 메모리효과(뒤에 따로 설명하겠다)라는 수명 단축효과를 가지고있다(이러한 이유로 요즘 거의 사용되지 않고있다. 옛날 카세트나 cd플레이어에 쓰이던 껌전지 등이 바로 이 니켈 계열 전지이다).
리튬이온 계열의 전지
니켈에 비해 높은 출력을 가졌고 메모리효과가 없다. 자체 방전율은 보통 월 5~10% 정도이다. 가볍고 다양한 형태로 가공할 수 있다(이런 여러 장점들로 요즘 거의 대부분의 전자기기에 사용되고 있다).

우리는 리튬이온전지를 쓰니까 리튬이온전지에 대해 더 알아보자.

위에 보이는 것 처럼 장점만 있는 건 아니다. 단점도 있다. 열과 과충전에 약하고, 완전히 방전될 경우 충전이 불가능하다는 점. 그리고 주기 수명(뒤에 따로 설명하겠다)이 적다는 점 등이 있다.

올바른 충전과 방전 방법
예전 니켈 계열 배터리에서는 (메모리효과 때문에)완충 완방이 법칙이었다. 반면에 리튬이온 전지는 메모리효과가 없기 때문에 다 쓰지 지 않은 채 충전기에 꼽아도 된다.
하지만 과충전과 완전 방전에 치명적이란 단점이 있다. 그래서 배터리 안에 이를 위한 보호회로가 내장되어있다. 덕분에 이 부분은 신경쓰지 않아도 된다. 
즉 언제든지 충전해도 되고 완방과 과충에 대한 걱정도 없다.
몇가지 주의할 점은 아주 당연한 것들 뿐이다. 자동차 시거잭으로 충전해야 할 때 정전압회로가 없는 충전잭이라면 시동 켤 때는 배터리를 분리해 놓아야 한다는 것 등이다^^;

올바른 사용방법
우리가 배터리에 대해 신경쓸 때는 배터리 부족으로 경고메시지가 뜨거나 제품이 저절로 꺼질때, 그리고 충전기에 꽂을 때 뿐이다. 그러나 배터리를 오래 쓰기 위해서는 충전보다 사용할 때와 보관할 때가 더 중요하다.
리튬이온 배터리는 열에 약하다고 했다. 리튬이온 배터리는 방전시 온도가 올라가는데 이것도 배터리에 좋지 않은 영향을 미친다. 핸드폰으로 긴 통화를 하거나 무거운 어플을 실행하면 배터리가 뜨거워 지는 것을 경험해 봤을 것이다. 또한 노트북의 경우도 마찬가지로 많은 프로그램을 실행하거나 높은 사양의 프로그램을 실행하면 배터리가 뜨거워진다. 가능하면 배터리를 사용하면서는 이런 일을 피하는게 좋다.
그리고 위와 같은 이유도 있지만 주기 수명 등의 이유로 노트북은 배터리를 분리해 따로 보관하고 노트북에 전원을 꼽아 사용하는게 좋다. 이미 많은 이들이 이렇게 하고있을 것이다. 그러나 분리한 배터리의 보관도 매우 중요하다.
잠깐 온도와 배터리 수명의 관계에 대해 알아보자. 100% 충전한 노트북 배터리는 섭씨 0도에서 1년이 지나면 6%의 최대 용량 감소가 일어나고 25도에선 20%, 40도는 40% 정도의 용량 감소가 일어난다. 50% 충전한 경우 각각 2%, 4%, 15%로 용량 감소가 일어난다. 새 노트북 배터리를 100% 충전하여 실온(25도)에서 1년 동안 두면 처음의 80%의 용량이 최대 용량이 되어 버린다. 5시간 쓸 수 있던게 4시간 밖에 못쓴다는 것이다. 리튬이온 배터리는 이렇게 열에 민감하다.
즉 보관할 때는 노트북 배터리의 50%정도만 충전하고 서늘한 곳에 보관하는 것이 좋다. 그렇다고 냉장고에 넣는건 오바라고 생각한다. 2%와 4%는 큰 차이가 아니기 때문. 그리고 물기가 맺힌다면 분명 안좋은 영향을 미칠거라 생각된다. 오래 보관한다면 주기적으로 배터리 잔량을 확인해 주면 좋다.
그러다가 배터리 쓸 일이 있으면 100%충전 후 들고 나가는 것이다.
핸드폰 배터리는 분리해 둘 수가 없으니 우선 열받지 않게 하는 게 중요하다. 예전엔 그럴 일이 없었지만 요즘 스마트폰이라고해서 핸드폰을 혹사시키는 것을 자주 보게된다. 좋지않다. 그리고 배터리 부족으로 자연스럽게 꺼졌을 경우 다시 켜서 조금 더 쓰는 것은 배터리를 완전방전에 가깝게 만드는 것이니 매우 좋지 않다(노트북의 경우도 마찬가지 이다).

중요한 것은 다 나왔다. 위의 사실을 기본으로 잘 쓰면 되겠다.

----------------------------

여기서 잠깐
리튬이온 배터리는 메모리효과가 없다고 했는데 왜 제 배터리는 유난히 빨리 용량이 줄어들은 거죠? 마치 메모리효과같아요. 하고 물어보는 사람이 종종 있다. 먼저 메모리효과가 무엇인지 알아보자.

메모리효과 - 배터리를 많이 사용(방전)하지 않고 중간에 충전을 자주 하다보면 화학적으로 전해액의 불활성화 영역이 발생되어 배터리의 용량이 줄어드는 현상. 예를 들어 계속 60% 사용하고 충전을 한다면 40%남은 용량은 불활셩화되어 서서히 60%의 용량이 최대용량이 되는 것이다.

하지만 리튬이온배터리는 절대 메모리효과가 발생하지 않는다.
그럼 왜 그럴까. 답은 리튬이온 배터리에 있는 보호회로에서 찾을 수 있다.
이 회로는 배터리의 충전과 방전시 마다 사용 가능한 최대의 용량을 기억해 충방전이 적당히 되도록 하는 역할을 한다. 근데 사용자의 충방전 습관에 따라 이 기억에 오차가 조금씩 쌓이는 경우가 있다. 이렇게 되면 메모리효과와 비슷하게 배터리의 용량이 줄어든 것 처럼 느껴진다. 이때는 해당 제품이 꺼질때 까지 배터리를 방전하고 다시 완전히 충전시키기를 여러번 반복하면 회로의 기억이 다시 원래대로 돌아온다고 한다. 실제로 용량이 줄어든 배터리를 완충과 방전을 반복해 처음처럼 되돌려놓은 사례가 있다. 3회 부터 조금씩 용량이 늘기 시작해 6회 완전충전방전을 하니 초기의 용량으로 돌아왔다고 한다.
그러나 이런 수고를 하지 않으려면 배터리의 80~90%정도는 사용 해 주고 완전히 충전시키는게 좋겠다.

결국 원점으로 돌아왔다. 예나 지금이나 (의미가 약간 다르지만) 완충 완방 하는 것이 바람직 하다는 것이다. 보호회로 덕분이기도 하면서 보호회로 때문이기도 하다. 그러나 이것은 역시 보호회로의 문제이기 때문에 문제가 있다면 지금이라도 되돌려 놓을 수 있기에 큰 문제는 없다. 더 중요한 것은 열을 멀리하는 사용 습관일 것이다. 핸드폰이든 노트북이든 무리해 쓰면 배터리에 좋지 않다. 매일 100대 씩 지나가는 도로와 매일 10000대 씩 다니는 도로 중 당연히 하루에 10000대 지나가는 도로가 더 빨리 수명을 다하기 마련이다.
아, 깜박한 것이 하나 있다. 위에서 말한 주기 수명에 대한 설명.
주기 수명이란 간단히 충전 횟수라고 할 수 있지만 약간 의미가 다르다. 100%충전된 배터리를 25%쓰고 충전한다면 이것은 1/4주기 이다. 즉 배터리의 최대 용량 만큼 방전과 충전을 하는 것을 1주기라고 생각하면 된다. 10%씩 열번 또는 50%씩 두번 충전하면 1주기가 된다.
보통의 리튬이온 배터리는 500회 정도의 주기수명을 가지고 있다고 보면 된다. HP노트북의 경우 300주기 후엔 배터리가 초기 용량의 80%가 되는 것을 표준값으로 본다고 한다. 그러므로 관리를 아무리 잘 하더라도 배터리를 열심히 사용한다면 1년 쯤 지나면 초기 용량의 80%가 되는 것이다.
보관 잘못하면 열심히 사용한 것과 같은 정도로 배터리수명을 갉아먹는 다는 사실을 알 수 있다ㅋ 반면 보관 잘 하고 잘 사용하면 몇년이고 쓸 수 있는게 배터리 이다.
오래오래 잘 쓰시길^^