스마트폰을 오래 사용하다 보면
어느 순간 팽창하여 스마트폰이 두꺼워지는 현상을 간혹 볼 수 있다.
베터리가 부풀어 올라서 스마트폰이 두꺼워지는 현상인데,
베터리의 스웰링(Swelling) 현상(배부른 현상)이라고 한다.
이런 현상의 발생 원인을 알아보고
예방법도 확인해보자.
1. 스마트폰에 ' 리튬 이온 베터리' 사용 이유
1-1. 높은 에너지 밀도
1-2. 좋은 사이클링 능력
1-3. 높은 작동 전압
1-4. 낮은 자체 방전
2. 스마트폰의 스웰링(Swelling) 발생 원인
2-1. 충전을 과도할게 할 경우
2-2. 충전기를 꽂은 상태로 휴대폰을 자주 이용할 경우
⇒ 충전 방전 동시에 발생
3. 스웰링(Swelling) 발생 메카니즘
휴대폰 배터리는 완전히 방전되어 버리거나
충전 횟수가 수백 회 이상이 되면
배터리 성능이 줄어든다.
출처 : Mechanism of Deep Discharge in a Lithium-Ion Battery (Reproduced under Wiki Commons license from https://www.nature.com/articles/srep30248)
이러한
양극/음극 사이에서 고체 전해질의 사이클링 과정을 통해서
음극에서는
CO2(이산화탄소)
CO(일산화탄소)
양극에서는
C2H4(에탄)
CO(일산화탄소)
H2(수소)
결과적으로
베터리 안에서 충전/방전이 발생하면서
주로 CO2(이산화탄소)와 CO(일산화탄소)로 인해 발생되는 현상이다.
4. 스웰링(Swelling) 발생 실험 및 결과
[실험 일지]
[ 2015년 01월 스마트폰 구입 ]
↓
[ 베터리 스웰링 발생 ]
2021년 06월 베터리 교체
↓
[ 실험 시작 : 하루 약 12시간 이상 충전 사용 / 약 7개월 사용 ]
↓
[ 베터리 스웰링 발생 ]
2022년 01월 베터리 교체
↓
[ 실험 시작 : 하루 약 20시간 이상 충전기 꽂고 사용 / 약 2개월 사용 ]
※ 충전 상태에서 스마트폰 계속 사용
↓
[ 2022년 03월 베터리 스웰링 현상 발생 시작 - 사용 중]
[ 실험 결과 ]
1. 충전 과하게 사용하면 스웰링 가속 확인
⇒ ※ 100% 충전된 상태에서 계속 충전기 꽂은 상태
2. 충전 중에 스마트폰 사용하면 스웰링 가속 확인
⇒ ※ 충전 중에 스마트폰 사용 시, 충전/방전 동시에 발생
4. 스마트폰 - 스웰링(Swelling) 예방법
1-1. 충전이 100%되면 충전 케이블 분리
1-2. 방전되지 않게 조심
※ 유선 충전 - 잔량 약 40% 정도에 충전 권장
※ 무선 충전 - 잔량 약 50% 정도에 충전 권장
1-3. 충전 시, 사용해도 무방하나 될 수 있으면 사용 지양.
1-4. 여름 - 내부 온도 압력 상승으로 열화 현상 발생
※ 서늘한 곳에서 사용 권장.
1-5. 겨울 - 내부 저항 상승으로 베터리 용량 감소 및 방전 가속
※ 추운 장소 지양
1-6. 너무 밝은 화면 지양
1-7. 앱 기능을 통한 절전 기능 권장
[ 주의 사항 ]
배터리 스웰링 현상이 일어났을 때 복구는 안된다.
배터리에 압력을 주거나
구멍을 뚫어서
기체나 액체를 빼는 것은
매우 위험하니 절대 금지이다.
평상시에 조그만 습관만 고쳐도
배터리를 오래 쓸 수 있습니다.
바른 충전법을 통해서
스웰링 현상을 관리하면서
스마트폰을 안전하게 사용하세요~
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Written by K-Lab Zone (K-LZ)
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