배터리 스웰링
1. 개요
배터리 내 리튬 이온 전해액의 기화로 배터리가 팽창하여 볼록해지는 현상.
2. 상세
기기 내의 전원이 리튬 전지로 대체되기 시작한 피쳐폰 시절까지만 해도 휴대폰의 소비전력이 적어서 지금의 1/4 수준인 3.7V 880mAh로도 충분히 사용이 가능했으며 과충전이나 고속충전 등으로 무리를 줄 이유도 없었고 배터리가 과방전될 일은 더더욱 없었다. 이 때문에 설령 스웰링이 발생한다 하더라도 안전상의 문제나 사용상의 지장을 주지 않는 선에서 끝나는 경우가 대부분이어서 별로 공론화가 되지 않았고 오히려 리튬 전지는 수명 단축이 거의 없다고 여겨졌다. 하지만 스마트폰 시대에 오면서 엄청나게 늘어난 소비전력을 감당하기 위해 제조사들은 앞다투어 억지로 매체를 끼워넣어 배터리의 밀도를 높이고 용량을 키우거나 고속충전 등의 기술을 도입하는 등 성능을 위해 어느 정도의 안전성을 희생하게 되었고, 이때부터 스웰링 문제가 수면 위로 떠오르기 시작했다.
배터리는 보통 생산 과정에서 피실험물 실측정 대신 컴퓨터 시뮬레이션을 한다. 개발 비용의 절감을 위한 것인데 문제는 실 사용은 길게는 몇 년이 되므로 시뮬레이션으로 모든 문제를 예측하는 것이 현실적으로 어렵다는 것이다. 물론 몇 개의 샘플 정도 항시 검사를 하면 되겠으나 이걸 반드시 해야 한다고 여기는 업체는 드물다. 그러나 누군가는 취미로 관측을 하기도 하고, 이러한 과정에서 불량을 넘어선 결함이라고 판단되면 일이 커지기도 한다. 이렇게 배터리 스웰링 현상을 제조사에서 결함으로 인정한 경우 원래의 배터리 보증 기간보다 연장해서 보증 기간을 제공하거나 교체 비용을 할인해 주는 경우도 있으니 배터리 스웰링 현상이 일어났다고 그냥 버리고 새로 사지 말고 먼저 제조사에 확인하자. 의외로 돈이 굳을 수 있다.
현재로서는 사용자가 배터리 스웰링 현상을 해결할 방법은 없다. 배터리 스웰링 현상이 일어났을 때 복구를 시킨답시고 배터리에 압력을 주거나 구멍을 뚫어서 기체나 액체를 빼는 것은 매우 위험하니 절대로 해서는 안 된다. 이론상 바늘로 미세한 구멍을 뚫어 가스를 뺀 다음 바로 강력 테이프로 밀봉하면 일시적으로 사용은 가능하나 역시 위험한 행위임은 변함없으니 하지 않는 게 좋다. '''외부 커버가 많이 들리거나 떨어질 정도로 심하게 부푼 경우, 스웰링이 일어난 배터리가 휘어있거나 찍힌 자국이 있는 경우, 뜨거운 경우, 흔들리거나 소리나 냄새가 나는 경우 화재나 폭발이 발생할 위험이 있으니 안전을 위해서 바로 폐기해야 한다.''' 특히 시큼한 냄새가 난다면 전해액이 새고 있다는 뜻이니 지체 없이 폐기해야 한다. 바로 폐기할 수 없다면 위험 요소가 없는 장소에 보관해야 한다. '''배터리 스웰링 현상이 일어났다면 무조건 새 배터리로 교체하는 것만이 유일한 해결책이다.'''
3. 원인과 예방
이 중 제품 자체의 결함이 없는 경우라면 과충전/과방전과 충격, 그리고 노후화가 가장 큰 이유를 차지한다. 매질의 산화 때문이라고 하는데 제조상 잔재할량이 적다. 적재량을 늘리기 위해 프레스로 밀착하므로 반응에 의해서 조금씩 부분적인 쇠퇴가 이루어져 밀려나며 서서히 부풀어 오른다. 이렇게 발생한 배터리 스웰링 현상은 서서히 발생하여 점차 정도가 심해진다. 발열도 큰 이유다. 현대의 컴퓨터 반도체는 동작 시 온도가 70도 이상까지 오르는데, 그로 인해 변형이 생길 수도 있다. 따라서 발열을 억제하면 더 오래 쓸 수 있다. 불량품이 더 스웰링이 심한 이유도 이것으로 설명할 수 있다. 여담으로 더운 날에 드론 등을 과격하게 날리고 나면 배터리가 빵빵해지지만 식으면 다시 줄어드는 현상을 볼 수 있다.
배터리의 교체 주기는 1~2년으로 상정하는 경우가 보통이고, 이 수명이 다한 후에 일어나는 경우가 많지만 혹사당한 배터리거나 불량품인 경우 빨리 노후화되어 스웰링이 일찍 일어날 수도 있다. 하지만 잘만 관리한다면 5년까지도 스웰링 없이 쓸 수 있다. 전자 제품을 장기 보관한다면 그냥 방치하지 말고 6개월 이하의 단위로 주기적으로 점검하여 배터리 충전 용량을 지속적으로 일정하게 유지하는 것이 확실히 예방에 도움이 된다는 중론이다. 배터리가 분리되는 기기는 60~70%을 지속적으로 유지하고 배터리 내장형 기기는 80~90%에서 전원을 끄고 6개월에 1번씩 충전하는 것이 권장된다. 관리 없이 장기간 방치하여 스웰링이 일어난 사례
4. 사례
4.1. 갤럭시 S3/갤럭시 노트2/갤럭시 노트
어떻게 보면 가장 유명한 사례인데 안 알려진 케이스. 방치, 파손 등의 사용자 과실 없이 이랜텍사에서 제조된 배터리만 자연적으로 부풀어 올라서 전면 리콜을 실시했다. 이랜텍 뿐만 아니라 앤피텍 배터리도 부푸는 경우가 있다. 자세한 내용은 해당 문서 참조.
또한, 갤럭시 노트4, 갤럭시 S4, 갤럭시 S5, 갤럭시 S II, 갤럭시 J2 Prime 에서도 배터리가 부푸는 경우가 있다고 한다.
4.2. 화웨이 X3 (HW-H60-J1)
배터리 일체형. 잦은 완충유지로 2년 가량 지나면 발생한다.
4.3. 팬택 베가 아이언 2
잦은 완충 유지로 2년 지나면 발생한다.
4.4. LG G2 G2 스웰링 후기
잦은 완충 유지로 2년 지나면 발생한다.
4.5. LG V20
배터리 자체 결함으로 원인을 알 수 없이[1] 발생한다. 현재[2]도 무상 교체를 해준다고 한다. 자세한 건 해당 항목 참조
4.6. 삼성 갤럭시 노트7 폭발 사고
판매가 시작된 지 얼마 안 가서 위험 증상이 나타났다. 결국 조기에 단종되었다.
4.7. iPhone 8
대만, 그리스, 캐나다, 한국 등지에서 배터리 스웰링 현상이 발견되었다. http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=105&oid=001&aid=0009672480
4.8. 맥북
전제품 통틀어 시간이 지나면 스웰링 현상이 나타난다. 애플케어 기간 내에는 무료로 배터리 교체를 받을 수 있지만 기간 이후에는 꽤 비싼 값을 치뤄야 한다. 대부분은 알리익스프레스에서 저렴한 호환 배터리를 구입하여 교체하고는 한다. 스웰링 현상이 나타났을 때 그대로 방치할 경우 유리 재질 트랙패드가 깨질 수 있으며 알루미늄 바디에 변형이 올 수 있다.
4.9. 서피스 프로 4
서피스 프로4에서 간헐적으로 배터리 스웰링 현상이 일어난다. 나타나는 현상은 액정과 킥스텐드가 조금씩 부풀어 오르며 액정의 양쪽 하단에 변색이 일어나는 것.
보증기간 내에 있다면 그냥 걱정없이 리퍼를 신청하면 되겠지만 그렇지 않다면 50여만원에 달하는 교체비용을 지불해야 한다. 또는 사설업체에서 약 20만원 정도의 비용을 지불하고 교체받아야 한다.
그러나 구매 구분이 기업고객인 경우에는 처리가 조금 다르다. 기업고객인 경우 한대만 사는게 아니라 여러대를 사기 때문에 MS측에서도 신경을 쓰는 듯. 기업고객으로 회사에서 구입했다면 일단 고객센터에 연락을 해 보도록 하자. 기업고객으로 리퍼를 받게 된 경우 그냥 한대를 새로 보내주고 기존의 스웰링 된 제품은 알아서 폐기하도록 한다. 리튬이온 배터리의 경우 폭발의 가능성이 있기 때문에 전문적인 폐기를 하도록 안내를 받을 수 있다.
4.10. 파빌리온
2017년 즈음에 나온 게이밍북들이 주로 겪는 현상이다. 날씨가 여름이여서 폭염인 경우, 미칠 듯한 발열과 함께 배터리 교체 시기를 기준으로 2개월 이내로 배터리가 부푼다.
안타깝게도 HP 본사에서는 스웰링 문제가 부품 결함 문제라고 보지 않는다. 다만 배터리 교체는 수리점에 보내면 해주는 편이고 1~2개월 내로 무료 교체 보상을 해준다. 문제는 이렇게 교체를 해도 발열 관리 못하면 또 부푼다... 잘못하면 내부에 있는 메모리 램이나 기타 부품을 건드려 맛이 가게 만드니, 위키러들은 그냥 타사 게이밍북을 구매하던지 하자. 그래도 바꾸기 싫으면 또 배터리 갈던가...
4.11. 휴대용 와이파이 라우터
휴대용 와이파이 라우터인 KT 에그 및 T 포켓파이 등에서도 배터리 스웰링이 보고되었다. 구글 검색시 꽤 많은 빈도로 배터리 교체를 받았다는 경험담이 올라온 것을 확인할 수 있다.
5. 관련 문서
- 배터리 스웰링 실험 http://irmus.tistory.com/m/95 - 완충하고 방치한 배터리에 스웰링 발생.