사은품이나 선물로 받았던가 아니면 직접 구매한 보조배터리를 누구나 집에 몇 개씩은 가지고 있을 것입니다. 이 번 글에서는 버려야 할 보조배터리를 재활용하는 꿀팁에 대해 알려드리도록 하겠습니다.
보조배터리의 문제점
어느 집이나 다량의 보조배터리를 가지고 있지만 제대로 동작하는 것은 거의 없습니다.
문제는 바로 배터리의 과충전을 예방하고 출력을 제어하는 회로 기판에 있었습니다. 고장 난 보조배터리를 분해한 후 폐기하는 과정에서 우연히 회로 기판에서 떼어낸 배터리를 테스트한 결과 배터리 자체에는 전혀 문제가 없다는 사실을 알게 되었습니다.
저가의 보조배터리는 대부분 리튬폴리머(Li-Polymer) 배터리를 사용하지만 고가 제품의 경우 리튬이온(Li-Ion) 배터리를 사용하기도 합니다.
제조 단가가 낮다 보니 회로 기판에 사용되는 전기/전자 부품들의 내구성 떨어지고 수명이 짧아 사용 과정에서 배터리 보다 먼저 고장이 나는 것이었습니다.
구입한 지 얼마 안 된 보조배터리가 갑자기 동작하지 않았던 이유도 회로 기판 불량이었던 것입니다. 따라서 전용 충전기를 사용하거나 과충전만 주의한다면 보조배터리를 버리지 않고 재활용하여 다양한 목적에 사용할 수 있습니다.
보조배터리의 분리
고장 난 보조배터리의 커버 중간 틈에 드라이버나 헤라를 넣고 약간 벌린 후에 가장자리를 따라 밀면서 연결부위를 분리해 가면 1차 분리는 어렵지 않습니다.
그 뒤 배터리 면과 커버의 안쪽 면에 붙어있는 양면테이프를 칼이나 드라이브로 살짝 자른 뒤 힘을 주어 2차로 분리하면 완료됩니다.
고가 제품의 경우 드라이버로 미니 나사를 풀어야 하는 배터리 커버도 있으니 참조하시기 바랍니다.
회로 기판의 적색 화살표 단자에 배터리의 +/- 전선이 연결되어 있었습니다. 기판과 배터리의 분리는 전기인두로 연결 납을 녹이거나 니퍼 등으로 전선을 잘라내면 됩니다. 전기인두를 사용할 때에는 너무 오래 접촉하여 배터리에 열이 전달되지 않도록 주의해야 합니다.
아래 사진은 리튬폴리머 보조배터리의 커버를 분리하고 회로 기판과 배터리를 떼어낸 모습입니다.
배터리의 +선은 적색선 -선은 흑색선으로 가장 구분되어 있는데 그렇지 않은 경우 배터리 면에 방향이 표기되어 있으니 그것을 확인하면 됩니다.
이러한 배터리 2개를 병렬로 연결한 것이 10000mAh(10Ah)의 고용량 보조배터리입니다.
소형 보조배터리의 경우 대부분 공칭전압 3.7V 전류 5000mAh(5Ah)의 제품인데 1시간 동안 3.7V의 전압으로 5A의 전류를 공급할 수 있는 리튬폴리머 배터리에 회로를 이용하여 5V 입출력이 가능하도록 만든 것입니다.
보조배터리의 결합
본인에게 필요한 전압과 전류 용량을 알면 손쉽게 배터리를 직렬 또는 병렬 연결하여 재활용할 수 있습니다.
예를 들면 아래 사진과 같이 4개를 직렬(+/-/+/-/+/-/+/-)로 연결할 경우 전압은 3.7 X 4 = 14.8 V, 전류 용량은 그대로 5Ah가 됩니다. 직렬연결의 마지막 배터리 선에 입출력 단자 +/-를 배선하면 됩니다.
리튬폴리머 배터리 하나가 3.7V 5Ah이고 직렬연결 시에는 전압이, 병렬연결 시에는 전류가 연결 개수에 비례하여 증가합니다.
만약 이것을 병렬 연결하면 즉 배터리의 모든 + 선들을 입출력 단자의 +에 연결하고배터리의 모든 - 선들을 입출력 단자의 -에 연결하면 전압은 3.7V 그대로지만 전류 용량이 5Ah X 4 = 20Ah로 4배가 되어 더욱 장시간 배터리를 사용할 수 있습니다.
리튬이온 배터리도 크기와 모양이 다른뿐 공칭 전압이나 전류 용량 그리고 기본 원리는 동일합니다. 배선 끝나면 배터리 표면에 충격완화와 고정을 위한 양면테이프를 붙이고 커버를 장착한 후 마무리하면 위의 그림 같이 완성됩니다.
결합된 배터리의 충전은 연결 방식과 개수에 맞게 적정 전압의 아답터와 단자를 사용하면 되지만 과충전 회로가 없기 때문에 전용 충전기를 사용하여 전압과 전류를 설정해서 안전하게 충전하는 것이 좋습니다.
이에 대한 내용은 아래에 링크된 배터리 충전기와 관련된 포스팅 글을 참조하시기 바랍니다.
