보조 배터리

'''Power Bank'''

1. 개요

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보조배터리는 대용량 리튬-이온 배터리가 내장된 장치로써, 다른 디바이스를 충전하거나 비상 전원으로 이용된다. 통상적으로는 각종 소재로 포장된 배터리에 보호회로[1]가 달려있는 형태. 전자기기들에게 있어 공중급유기와 같은 역할을 하는 것이다.

2. 상세

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외장 배터리는 비상시는 물론 일반적인 상황에서도 사용할 수 있다. 보조 배터리가 없을 때보다 전자기기의 지속 시간을 늘일 수 있을 뿐만 아니라, 필요시 배터리가 없는 제품을 가동할 수도 있기 때문이다. 만약 배터리가 0%에 다다르거나 갑자기 정전이 되었거나 할 때에는 더더욱 절실해지는 물건.
그리고 가정에서도 의외로 쓸모 있는데, VR HMD처럼 선의 제약을 덜 받아야 하는 상황에서도 유용하고, 콘센트의 위치 제한 없이 일정량의 전기를 휴대용 기기에 공급 가능하다는 점이 상당히 큰 장점.
스마트폰이나 태블릿 등 휴대용 기기에 내장된 배터리의 수명을 연장시켜주기도 한다. 보조 배터리가 있으면 외출했을 때도 적정량을 충전시켜 방전을 방지해둘 수 있다. 물론 보조배터리가 잔량 오링과 수명 단축을 대신 겪겠지만, 통상 보조배터리를 새로 구입하는 것이 휴대폰 정품 배터리 교체보다 저렴하다.
휴대할 때는 주의할 점이 있다. 되도록이면 주머니나 핸드백 안에 그냥 집어넣지 않아야 한다. 머리핀이나 동전 등이 단자에 접촉하면 합선이 일어날 가능성이 있다. 물론 KC 인증이 된 배터리는 자체적으로 보호회로가 있어서 마그네틱 케이블과 같은 합선은 쉽게 일어나지 않는다. 하지만 조심한다고 잃는 것은 없으니 케이스를 사용하도록 하자. 그리고 케이블을 배터리 충전용과 방전용(즉 전자기기 충전용) 단자에 양쪽으로 순환시켜 연결하는 것도 절대 하지 말자. 이것이 다름 아닌 단락, 즉 합선이다. 자체 방전되어 배터리 사용이 불가능해지며 심하면 화재의 위험도 있다.

3. 명칭

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'''한국어'''	보조배터리, 파워뱅크	'''중국어'''	移动电源, 充电宝
'''일본어'''	モバイルバッテリー (모바이루밧테리-)	'''영어'''	Powerbank External Battery Pack
'''스페인어'''	Bateria Externa Power Bank	'''독일어'''	Mobiles Ladegerät

4. 역사

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휴대폰의 경우 '비상용 배터리'라는 명칭으로, AA나 AAA 건전지를 통해 휴대폰을 소량 충전하여 통화할 수 있게끔 판매되었다. TTA 규격 특성상 넓은 범용성이 있었기에 편의점에서도 판매될 만큼 시장성은 넓었으나, 건전지 특성상 말 그대로 '비상용' 이외의 사용에는 제한이 많았다. 게다가 착탈식 배터리 특성상 이러한 비상용 외장배터리를 구매하느니 기본 배터리를 여러개 들고다니는 편이 경제적이었으며, 안정성도 좋았다. 게다가 기기 구성에 표준 배터리와 두툼한 대용량 배터리가 하나씩 포함된 경우도 많아 딱히 보조 배터리는 주목을 받지 못했다.
그 외 전자기기에서는 1990년대 워크맨이나 미니 디스크 시대때부터 기기 내부의 '껌전지' 용량의 한계를 극복하기 위해 외장배터리팩이 사용되어 왔다.[2] 충전용 껌전지를 보조하기 위해 AA건전지나 AAA건전지를 넣는 별도의 팩이 달린 형태로, 별도 케이블로 연결하거나 아니면 나사식으로 탈착 가능한 배터리 팩이 별도로 달리는 경우도 있었다.# 이때는 보조배터리라는 명칭보다는 '밥통' 내지는 '보조밥통'이라는 은어로 더 많이 불렸다. 전용배터리를 사용하는 디지털 카메라의 경우에도 이와 같은 보조배터리팩이 사용되었다. 이 경우에는 AA/AAA 사이즈의 충전지를 사용하는 경우가 많았기에 휴대폰 비상배터리에 비해서는 훨씬 많이 쓰였다.
그 뒤 iPhone을 필두로 점차 내장형 배터리가 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 노트북 등의 제품이 늘어나면서[3] 보조 배터리가 재조명받게 되었다. 모든 IT 디바이스가 스마트폰에 집중되며 휴대폰의 사용량이 늘어나는 데 반해서 내장된 전지에는 한계가 있던지라, 아예 충전가능한 독립된 기계 형태의 외장배터리가 폭발적인 인기를 누리게 된 것이다.

5. 구조

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보통 우리가 IT기기에 사용하는 보조 배터리는 여러 개의 배터리 셀을 직렬 또는 병렬로 연결해서 용량을 키워놓은 후, 승압 회로를 거쳐 전압을 올려주는[4]구조로 되어 있다. 물론 중간에 배터리의 과방전, 과충전 방지용 보호회로가 삽입되어 있다.
배터리 팩의 구조가 복잡해질수록 각각 배터리별 성능차에 따라 배터리 팩 수명과 성능에 문제가 생길 수 있는데, 이를 극복하기위해 공장에서는 '''성능이 균일한 배터리를 생산하고, 그중에서도 각종 특성값'''[5]'''이 거의 일치하는 배터리를 골라내어 한데 묶는''' 작업이 행해진다.
이러한 단순 보조 배터리는 소비전력이 작고[6] 구태여 고성능 배터리를 매칭시킬 필요가 없으므로 구조가 단순하다. 사실,병렬 배터리는 각 배터리가 엄청난 특성차를 보인다거나 할정도로 막장 상태만 아니라면 그냥 한데 묶어서 써도 웬만해서는 문제가 생기거나 하지 않는다. 물론 그렇다고 '''아무 배터리나 한데 묶어도 된다는건 절대 아니다.''' 같은 제조사의 같은 로트의 배터리를 성능검증 없이 그냥 묶어주고 쓰면 된다는 의미.

6. 디바이스 충전 시 용량에 대한 이슈

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배터리라는 물건이 그렇게 간단한 물건이 아니다. 리튬 계열 배터리의 경우, 공칭 전압 3.7 V, 완충 전압 4.24 V[7], 최대 방전 전압 2.8 V[8]인데, 보통 표기하는 용량은 mAh 단위로, 만일 1 mAh라면 1시간 동안 1 mA를 뽑아주면 방전된다는 의미(=2.8 V까지 떨어진다.)이다.[9]
그런데, 실상 휴대폰 등의 전자제품은 리튬 계열 배터리의 특성상 어느 정도의 전압 이하부터는 배터리의 출력 전압이 급격히 떨어지기 시작하거나 출력 가능한 전류가 매우 적어져서 제품을 구동시키기 어려워지므로 실제 최저 전압은 3.x V[10] 수준에서 잡아두게 된다. 즉, 3.x~2.8 V까지의 전류는 쓸 수 없게 되고, 이게 용량 뻥튀기로 나타나는 것이다.
게다가 이 경우는 외부 배터리팩이다. 즉, 3.7V를 5V로 승압해서 USB 포트로 내보내야 하는데, 여기서 전력 손실이 일어난다. 물론 고급 반도체 칩으로 승압할 경우 효율은 무려 98% 이상씩 나오기도 하지만, 가격이 비싸므로 보통 우리가 IT기기에 사용하는 배터리팩에는 이런 좋은 반도체가 사용된 경우를 보기가 힘들다.(가끔가다 15만 원씩 하는 보조 배터리가 이런 경우)
게다가 USB로 충전하는 스마트폰의 경우, 접촉저항, USB 케이블의 저항, 핸드폰이 켜져있는 동안 충전하면서 소비하는 전력에 의해 효율이 또다시 낮아지게 된다. 그래서 실상 표기된 용량에 비해서 충전이 적게 되는 것이다. 3.7 V를 5.0 V로 변환할 때 스위칭 회로를 사용하게 되는데, 이때 회로에서 '''자체적으로 전력을 소비해버리게 되고''' 결론적으로 아주 좋은 회로를 썼을 때 기준으로 최종적인 배터리 용량의 90% 이상을 활용할 수 있다는 의미이다. 심지어 강압 시에도 강압 회로에서 회로가 자체적으로 전력을 소비해버린다. 이러나 저러나 효율은 절대 100%가 될 수 없다보니 실제 표기 용량보다 충전되는 양은 더 적어질 수밖에 없는것이다.
인터넷에는 이 전력 손실이 3.7 V를 5.0 V로 승압하면서 전류가 3.7/5.0 = 74% 비율로 저하하면서 일어난다는 주장이 잘 알려져 있고, 심지어 배터리팩 마케팅 업체에서도 그걸 그대로 가져다 쓰고는 하는 일이 발생하고 있는데, 이는 우연히 손실률이 74%와 비슷하게 나온 것뿐으로 실제의 전력 손실은 위에 기술한 것 같이 다른 원인으로 일어난다. 보조배터리로 디바이스를 충전하는 과정에서는 다시 5.0 V에서 4.2 V로 강압하기 때문에 조금 손실이 일어나는 건 맞다.[11] 물론 보조 배터리의 용량을 mAh값으로 표기할 때엔 보통 배터리의 전압인 3.7 V 기준으로 표기하기 때문에 5.0 V 기준으로 보면 74%만큼의 전류밖에 나오지 않는 것이 사실이지만[12] 에너지의 총량은 전압이 상승하기 때문에 그대로 유지된다. 따라서 이는 배터리팩 용량 표기법에 관련된 문제일 뿐이지 보조 배터리의 '효율'과는 상관이 없다.[13]
또한 대륙의 제품들의 경우, 아예 대놓고 짝퉁으로 만들어서 실제 표기 용량의 1/10도 안 되는 황당한 용량을 가지는 경우도 있다.[14] 대표적으로 울트라파이어 브랜드. 울트라파이어의 경우 공식 울트라파이어 쇼핑몰이 아닌 타 사이트에 유통되는 동일 제품명의 상품들은 다 짝퉁이라고 봐도 무방할 지경...오죽하면 공식 쇼핑몰에 '''짝퉁 파는 블랙리스트 사이트 목록'''까지 작성해두었을까...
물론 그렇다고 해서 대륙제가 다 나쁜건 아니다. ATL사의 배터리라던가, 중국으로 인수된 A123사의 배터리는 리튬폴리머, 리튬인산철 배터리의 메이저급에 해당되는 브랜드이다. PISEN 같은 경우는 세계적으로 배터리를 공급하는 대기업이다. 샤오미는 3만 원에 팔 성능 좋은 보조 배터리를 1만 원 가량이라는 충격과 공포의 가격으로 팔고 있다. 미 파워 뱅크 참고.[15]
보통의 리튬이온 배터리들이 그렇듯이 3년 이상부터는 수명이 급감한다. 5년쯤 쓰면 버리고 바꾸는게 좋다.[발췌내용:]

7. 종류

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스마트 디바이스가 보급됨에 따라 비상전원체계로 인기몰이중인 휴대용 배터리팩은 크게 두 종류로 나뉘는데 전지탈착형과 전지내장형, USB 용과 상용공급용이 있다.

7.1. 전지탈착형

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전지탈착형은 보통 일반적인 AA 알카라인 건전지나 니켈-수소, 니켈-카드뮴같은 니켈 계열 충전지, 가끔은 리튬 계열 충전지[16] 등을 사용하여 USB 버스파워를 제공하는 제품군으로 사실 매일 쓰기용보단 비상용으로 쓰는것이 더 알맞은 제품군이다. 실제로 알카라인 한개나 니켈계 배터리 한 개의 전력량은 우리가 스마트폰에 이용하는 배터리의 1/3~1/4수준이다. 앞서서 설명했지만 여기에 충전 효율이라든가 이것저것 또 따지고 들어가면 실제 충전되는 용량은 더 작아지게 되므로 비상용이 아닌 메인용으로는 활용하기가 사실상 불가능하다.
그럭저럭 좋은 품질의 제품도 있지만 개중에는 AA전지를 네 개 연결해서 6V를 얻은 후 (1.5 x 4) 다이오드를 달아서 역류를 막고 0.7V를 강하시켜[17] USB와 비슷한 전압을 만드는 물건도 있고 건전지는 두 개 쓰지만 중국에서 싸게 제조하느라 심하게 원가절감을 하여 저질 회로를 사용한 제품도 있는데, 이런 제품들은 가격이 싸다고 무심코 구입했다가는...충전되는 속도보다 방전되는 속도가 더 빨라 오히려 활용이 불가능하고 괜한 배터리 용량만 축내는 경우가 발생될 수 있다. 저렴하다고 해서 일방적으로 가성비가 좋다는 건 절대 아니다! 가성비도 먼저 제품을 활용 가능한 수준이 되어 주어야 가성비를 따질만한 가치가 있는 것이다.

평상시에는 열쇠고리로 쓰다 비상시에 펼쳐서 AA건전지를 연결해 스마트폰을 충전하는 보조배터리도 있다. 핸드폰을 절반 정도 충전할 용량은 된다. 일반 열쇠고리 크기이므로 생존주의자라면 EDC로 나쁘지 않을듯? 제조사나 알리익스프레스, 아마존닷컴 등지에서 싸게 구할 수 있다.

7.2. 내장형

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대표적인 내장형 보조배터리 중 하나인 샤오미 10000mAh (2016년 버전)
내장형은 리튬 이온 배터리를 묶어서 제작한다. 사진에 나왔듯이, USB 포트 여러개를 달고 나오며, 기술이 발전함에 따라 과거와는 다르게 2A, 3A 출력을 지원하기도 하며, 퀄컴 퀵차지를 지원하는 모델들도 있다. 2012년에는 5200mAh 정도면 그 당시 핸드폰 배터리의 3배를 상회했으나, 스마트폰들도 발전을 하며 배터리 용량이 늘어나고 내장형이 많아져 최근에는 10000mAh, 20000mAh, 초대용량으로는 '''100000mAh(100Ah)'''[18]의 휴대용 배터리도 나온다. 샤오미의 주도로 가격 또한 2만원대로 끌어 내려져 많은 사람들이 소유하게 되었다.
배터리 시장이 커짐에 따라 경쟁이 치열해지며 차별화를 위해 다양한 기능을 가진 제품들이 나오기 시작했다. USB PD 100W의 고출력, 100Ah의 초대용량, '''자동차 배터리 점프 가능''', '''220V의 전력이 나오는 콘센트 내장''', LCD 창을 이용한 퍼센트 표시, 리튬 이온전지 대신 리튬 폴리머를 이용해 얇은 두께, 금속 외장, 무선 충전 기능 등등 다양한 시도가 시도됨에 따라 소비자들은 다양한 선택지를 저렴한 가격에 제공받을 수 있게 되었다.

8. DIY 제작/수리

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참고로 컨버터#s-2 하나와 구형 스마트폰으로 보조 배터리 비슷한 것(?)을 만들 수 있다. 스마트폰의 경우 네트워크가 연결되지 않으면 의외로 대기시간[19]은 긴 편이므로[20] USB OTG용 변환 컨버터#s-2를 이용하여 사용 중인 휴대폰과 구형 휴대폰을 직접 연결해주면 호스트로 동작하는 쪽이 보조 배터리로서 동작하게 된다. 물론 전류 제약이 있어 충전속도가 빠르지는 않으므로 충전중인 휴대폰을 사용할 경우 여전히 충전속도보다 배터리 다는 속도가 더 빠를 수 있다. 그런가 하면 LG G5는 아예 충전용 배터리 크래들을 외장 배터리처럼 쓸 수 있다. 하지만 효율이 영 떨어져서 좋지 못하다. 비상용으로 쓸 수 있다는 것에 의의를 두자.
또한 집에 많이 남아도는 구형 배터리를 이용해서 보조 배터리를 자작할 수도 있다. 준비물은 아래와 같다.

* 승압 회로(배터리팩에서 뜯어내거나 모듈 형태로 5천원정도의 가격에 판매한다.)

* 구형 배터리 또는 배터리 셀

* 전극 테스트기

* 납땜용 공구(납땜 없이 직접 단단하게 연결해도 되나 접촉 불량시 효율이 떨어질 수 있다.)

방법은 아래와 같다.

1. 전극 테스트기로 배터리의 전극을 확인한다.

1. 배터리의 +단자와 -단자를 승압회로의 +단자와 -단자에 납땜하여 연결한다.(병렬 연결 가능. 이론적으로는 BMS덕분에 다른 종류의 배터리를 병렬로 연결해도 풀충전 한번 해 주면 전하가 고르게 분배된다.)

1. 케이스 등으로 외부를 감싸 사용하면 끝.

그리고 아파트 분리수거장의 폐건전지수거함을 보면 버려진 보조 배터리가 몇 개씩 있을것이다. 내장된 충전케이블이나 USB 단자가 맛이 가서 버린 경우엔 뚜껑만 따서 해당 부품을 납땜으로 교체하면 다시 사용할 수 있고, 배터리 셀과 내부 회로기판이랑 연결된 케이블이 끊어진 경우도 납땜으로 간단하게 연결 가능하다. 배터리 셀이 부풀은 제품은 내부 회로기판만 추출 후 셀은 다시 버리면 그만이다. 배터리 셀이 부풀지 않은 경우에도 성능이 열화된 경우가 흔하므로 기존 셀을 재사용하려 한다면 배터리 용량 테스터기를 사용하여 용량을 확인하는 것이 권장된다.
대다수의 보조 배터리와 달리 전동킥보드, 전기 자전거, 노트북, 무선 청소기 등의 배터리팩은 여러 개의 배터리가 직렬 및 병렬 되어있는 구조인데, 이러한 팩에서는 셀 일부가 먼저 열화되어 수명을 다하면 BMS가 전원 공급을 차단하여 팩 전체를 사용할 수 없게 만들도록 설계되어 있어 수명을 다해도 멀쩡한 배터리들이 포함된 경우가 흔하다. 다만 이러한 팩에 사용되는 보호회로는 임의 수리를 막기 위해 배터리 교체를 감지하면 작동하지 않는 경우도 있으므로 재사용하지 말고 별도의 보호회로를 사용하자.
위 방법들은 비싼 보조배터리를 살 필요 없이 자유롭게 용량을 늘릴 수 있고 원래 쓰던 것을 유지보수를 하게되어 친환경적이고 경제적일 수 있다. 단 리튬이온 셀을 사용할 경우, 납땜시의 고온은 배터리를 손상시키기 쉬워(잘못 다룰 경우 구멍이 나면서 불꽃이 일어난다.) 스폿 용접(SPOT 용접)을 하게 되는데, 이런 것을 할 수 있는 장비가 없다면 납땜을 직접 하는 것 보다는 배터리 소켓을 사용하는 것이 낫다.
하지만 자작이나 수리를 해 보면 할만한 것이 못됨을 알 수 있다. 승압회로 등 관련 부품을 구매하는 경우 원가가 기성 보조 배터리를 능가, 가성비가 극히 떨어진다. 배터리팩에서 뜯어낸 승압회로에 배터리를 연결하는 경우 원래 팩의 전류와 너무 차이나는 배터리를 장착한 경우 제 성능이 안나오거나 발열 등의 문제가 생길 수 있다. 특히 사용된 구형 배터리의 경우 각각의 내부저항 편차때문에 그냥 병렬연결시 상호 충방전을 반복하므로 효율이 떨어진다. 그리고 아파트 분리수거장 등에서 주워온 보조 배터리도 원래 썼던 사람이 어떻게 썼을 지 장담할 수 없으며 만약 주워온다해도 뚜껑을 따는 것도 힘들고[21] 뚜껑을 따다가 배터리 셀에 손상이라도 갈 경우 폭발의 위험도 있다. 힘들게 뚜껑을 따서 납땜 등의 조치를 취하더라도 내부 회로기판이 맛이 간 경우 헛수고가 되어버린다.
그냥 샤오미 미뱅크 하나 사는게 속 편하다. 아니면 자작용 보조배터리 케이스(모든 것이 완성되어 있고 소켓에 배터리만 넣으면 끝나는)를 쓰던가. 배터리팩을 자작하는 경우는 대부분 시중에서 구하기 힘든 대용량(18650 셀 20~50개 정도 연결하여 캠핑용으로 쓰는) 내지는 고전압(24V 이상) 제품을 만드는 경우이다. 휴대기기 충전용 소형은 그냥 기성품 사는게 낫다.
2017년부터는 자작 보조 배터리를 만들기 어렵게 되었다. 폭발 및 화재 우려로 인해 18650, 21700 등의 비보호 리튬 이온 전지(단전지)를 '''공업용 전자부품'''으로 분류하여 '''일반 소비자에게 판매하는 것이 금지'''되었기 때문.[22][23] 관련 영상 또한 2019년부터는 이에 대한 단속도 강화되어 관련 업체가 아닌 개인이 단전지를 구하기는 힘들어졌다. 그러나 아예 불가능한 것은 아닌데, 보호 회로가 장착된 리튬전지에서 보호 회로를 떼어내거나 완성된 배터리 팩을 분해하는 방법으로 단전지를 얻을 수 있다. 하지만 시판되는 배터리 팩은 소비자 보호를 위해 케이스를 초음파로 접합하거나 특수 드라이버로만 풀 수 있는 나사를 사용하는 등 분해가 어렵도록 만드는 경우가 흔하며, 분해 작업과 보관 도중 단자가 쇼트나거나 폭발하지 않도록 각별히 주의해야 한다. 화재나 폭발이 걱정된다면 처음부터 보호회로가 장착된 배터리들을 직병렬하여 자작 보조 배터리를 만드는 것도 가능하다.
18650 등의 규격 배터리를 끼워서 완성할 수 있는 DIY 배터리 케이스도 존재한다. 이쪽은 배터리용 회로가 미리 되어있어 따로 구매하거나 준비한 배터리를 장착하기만 하면 완성. 이쪽도 기능이 많은 경우가 많다.

9. 기타

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• 소니에서 출시한 패블릿 스마트폰인 엑스페리아 Z 울트라는 핸드폰 케이스 속에 외장 배터리와 터치펜이 내장된 파워 케이스라는 이름으로 소니에서 공식 발매되는 케이스가 있다. 왠만해서는 보조 배터리 안들고다녀도 파워 케이스 + 스마트폰 조합으로 하루종일 사용할 수 있을 정도. 플립커버 케이스, 겉면은 가죽.(배터리는 내장형) 단점으로는 유일하게 엑스페리아 Z 울트라 기종만 사용 가능, 터치펜이 생각보다 잘 안뽑히는데 구조상 터치펜만 따로 빠져서 도망갈 수도 있는 구조. 무엇보다 엑스페리아 Z 울트라 자체가 엄청 큰데, 파워 케이스까지 끼우면 정말 무지막지하게 커진다. 일반 바지 주머니에 휴대는 아주 부담스럽다.

• 2014년에 중국 회사인 샤오미에서 미 파워 뱅크를 내놓았는데 10400mAh짜리 배터리를 69위안[24]이라는 혁신적인 가격과 애플스러운 디자인을 가진 알루미늄 외장으로 만들어져 충격과 공포를 안겨 주었다. 실수로 만들어진 대륙의 명기라는 별명을 받을 정도. 참고로 제품 생산 초기에 삼성, LG의 배터리 셀을 사용하다 어느순간 리센이라는 중국기업에서 제작한 배터리셀도 함께 사용하고 있다.[25][26]

• 리튬 배터리의 발화, 폭발 문제가 이슈가 되기 시작하면서 항공사의 리튬 배터리 선적이 강화됨에 따라, 비행기 여행 시 보조 배터리는 수하물로 부치는 게 아니라 핸드캐리로 가지고 타야 하며, 용량에도 제한을 두는 경우가 많다. 아무 생각없이 수하물로 부치고 비행기를 탔다가 배터리를 영영 잃어버리는 사태가 발생할 수 있으니[27] 반드시 주의해야 한다. 그리고 중국 입국시 리튬 배터리 용량이 확인되지 않는 경우 보안검색에서 상당시간이 소요되거나 압수당할 수 있으니 유의하자. 까놓고 말해서 중국 공항에서는 그냥 미 파워 뱅크, 화웨이, ZMI 등의 중국회사 정품 배터리를 가지고 다니는게 편하다. 까다로운 중국 공항 검색대의 규정을 고려해서 그런지, 중국회사 제품에는 전부 다 배터리 내용이 아주 상세하게 기재되어 있다. 개수 제한도 있으니 여행국가에 따라 잘 알아보자. 우리나라도 개수 제한있다. 여분 리튬이온배터리인 경우(100wh~160wh) 2개 이상인 경우 항공사 승인이 필요하다

• 사용을 거듭하여 용량이 팍 줄어든 배터리라도 저전력 LED나 라디오 정도는 얼마든지 거뜬하게 사용할 수 있다. 폐기되는 노트북/휴대폰 배터리를 빈궁한 제3세계에 태양전지와 함께 조명용 배터리로 제공하는 사업이 있을 정도. 보조배터리 또한 마찬가지로, 용량이 줄어들어도 망가지지만 않았다면 LED손전등/랜턴, USB선풍기, 라디오, USB모기향, 가습기 등 다양한 기기의 전력원으로 전용해 마르고 닳을 때까지 쓸 수 있다.
  이렇게 되는 이유인즉 리튬 이온 배터리는 사용을 거듭할수록 내부저항이 증가하는데 그 결과 용량의 줄어듬도 있지만 그보다 순간 최대 방전량의 줄어듬이 더 커진다.[28] 따라서 1A로 방전시 20분도 간당간당한데 0.1A로 방전하면 200분이 아니라 10시간 넘게도 버티는 경우가 생긴다. 특히 노트북의 경우 전원품질[29]을 위해 어느 정도 수명이 남은 배터리라도 기준에 미달하면 보호회로에서 배터리 교체 경고를 알리므로 안정성이 중요한 비즈니스 환경에서는 즉시 교체한다. 제조사 스펙상의 수명이 다한 경우[30]도 언급한대로 소량 방전시에는 충분히 사용 가능한데 노트북 내부의 셀은 수명이 다하지 않았어도 교체하는 경우가 많아 USB 랜턴류의 사용은 충분히 가능하다. 단, 이 경우에는 충전시 열이 많이 발생하므로 충전 또한 낮은 전류로 해야되므로 충전시간이 길어지는 불편함은 있다. 또한 충전효율도 떨어진다. 하지만 제3세계에는 전력인프라도 형편없는 경우가 많아 본문 내용처럼 태양전지를 이용한 충전이라면 낮은 전류 장시간 충전일수밖에 없어 문제없다.[31] 그래도 5년되면 좀 버려라.

• 저전력 기기는 충전이 안 될 수도 있다. 블루투스 이어폰이나 손목 밴드처럼 작은 용량의 배터리를 사용해 저전력으로 작동하는 기계는 두 가지 이유로 충전이 어려운데, 첫째로 배터리 용량이 적어 충분히 충전되지 않았는데도 불구하고 보조배터리가 완충으로 인식해 자체적으로 충전을 중단한다. 두 번째 이유로는 본래 보조배터리가 최소 스마트폰, 크게는 태블릿이나 나아가서는 노트북도 충전할 수 있도록 고전압을 내다 보니 약한 전류로 충전을 해 줘야 하는 작은 기기에는 큰 부담을 주어 성능 저하를 불러온다.[32] 따라서 작은 기기는 동봉된 충전기를 사용하거나 저전압 저전류로 충전을 해주는 PC에 연결해 충전하는 것이 좋다. 그렇지만 이러한 기기의 보급률이 높아지면서, 저전력 충전을 지원하는 보조배터리도 출시되고 있으므로 가능하면 기능을 잘 보고 최신형 제품을 사용하는 것이 좋다.

• 과거 서울도시철도에서는 지하철 역에서 보조 배터리를 무료로 대여해주는 '해피스팟' 사업을 벌이기도 했다. 이용률도 나쁘지 않았고 배터리 반납율도 거의 100%에 가까워서 사업 자체는 그럭저럭 잘 진행되었지만, 실제 수익원인 광고 사업이 생각보다 잘 되지 않아서 결국 사업을 중단했다. 현재는 이 보조배터리 사업을 모바일타워라는 브랜드에서 진행하고 있는데, 운영하고 있는 역은 한국철도공사에서 운영하는 역 위주로 되어 있다. 서울의 범위에 한정되지 않고 전국 각지의 주요 철도역[33]에서 서비스하고 있다. 물론 여기에 해당하지 않아도 영업하는 곳이 있기는 있다. 서울교통공사 1, 2, 3, 4 호선 구간에서는 디지털 안내기로 교체하여 옆에 추가로 무선충전 패드를 비치해놨다. 현재 인천교통공사 내의 모든 역에서 보조배터리 대여 서비스를 진행하고 있으며, 세븐일레븐 일부 대리점에서도 전국범위의 보조배터리 대여 서비스를 진행하고 있으므로 관련 어플을 설치하여 이용하면 된다.

• 싸구려 제품은 사지 않는 게 좋다. 금방 고장나며 폭발 가능성도 높은 편이다.

• 부풀어오름(배터리 스웰링) 현상이 일어날 경우 사용하지 말아야 하며, 심하게 부푼 경우 폭발의 위험이 있으니 되도록 맨손으로 만지지 않고 안전한 곳에 보관하거나 폐기해야 한다.

10. 관련 문서

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• 배터리 팩
• 충전지, 이차 전지

10.1. 문서가 있는 보조배터리 브랜드

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• 스카이
• 샤오미 미 파워 뱅크
• 삼성 배터리 팩 시리즈
• 위키오
• 리배다
• 듀라셀 파워뱅크

[1] 리튬 계열 배터리는 니켈 계열 배터리와 충전 방전 특성이 달라서, 과충전이나 과방전 시 배터리가 아예 망가지거나 심할 경우 폭발이나 화재로 이어진다. 뉴스에 종종 나오는 배터리 폭발이 그 예시중 하나.

[2] 1980년대 초반에는 본체에 직접 연결하는 방식이 아닌, 말 그대로 외부 배터리 팩을 유선으로 연결하는 형태였는데 C 혹은 D 사이즈의 배터리 2개가 수납되는 배터리 팩을 허리에 차고 거기에서 유선으로 전원을 본체에 따로 공급 받는 방식이었다.

[3] 디자인 및 방진, 방수분야나 제품의 안정성과 안전성, '''그리고 휴대폰 제조사의 수익성''' 면에서 훨씬 이득이기 때문이다. 내장형 배터리 전자제품의 경우 소비자 개인이 직접 배터리를 교체하기가 어려운 데다, 배터리 수명이 소비자가 직접 체감할 만큼 줄어드는 시점은 보통 무상 AS 기간이 지나게 되므로 소비자들은 아예 새로운 단말기를 사거나, 배터리 교체를 하기 위해 AS 비용을 내야 한다. 이런 식으로 추가 이익을 낼 수 있는 내장형 배터리 제품은 제조사에게 있어 큰 장점이 된다.

[4] 일반적인 3.7V 배터리로는 전압이 낮아서 디바이스에 직접 연결 시 충전이 되지 않는다...이를 충전기와 동일한 전압인 5V로 올려주는 전자 회로를 달아서 강제로 전기를 먹여주는 것이다.

[5] 연속적으로 전기를 뽑을 수 있는 능력, 낮은 온도에서의 신뢰도, 높은 온도에서의 신뢰도, 전기를 뽑아먹을때 전압이 떨어지는 정도 등의 특성.

[6] 어차피 수십 와트라 해봐야 전기자전거, 노트북, 캠핑용 파워팩의 절반~수백분의 1수준이다.

[7] 고용량 배터리의 경우 4.35 V. 보통 스마트폰에 이용되는 배터리는 4.2 V에서 충전이 완료되기보다 4.35 V에서 충전이 완료되는 것들이 있다.

[8] 방전 한계 2.6 V이 이하로 전압이 떨어질 경우 배터리에 크리티컬한 데미지가 들어가서 영구적인 용량 감소, 특성 변화, 성능 감소의 주 원인이 된다. 하지만 그전에 3~2.7 V 정도만 돼도 보호회로가 전력을 끊어버려서 배터리를 잠가버리므로 보통 그 지경까지 진행되는 경우는 극히 드물다.

[9] 여기서 주의해야 할 것이 1mAh가 이론적으로는 1시간 동안 1mA인데 배터리의 종류에 따라 그렇게 사용할 경우 과방전으로 1시간은 커녕 10분도 간당간당한 경우가 많다. 과거 Ni-Cd 계열 배터리가 특히 그러한데 1000mAh라고 해서 1000mA를 한시간동안 뽑아 쓸 수는 없다. 100mA로 10시간 뽑아 쓸 수는 있어 1000mAh가 되는 것이다. 이 점은 2차전지의 종류 및 제조사의 제품군에 따라 다르니 해당 제품의 데이터시트를 참고하기 바란다.

[10] 저전압 꼼수를 쓰는 LG G2의 경우 3.35 V. 타 휴대폰들의 경우는 3.6~3.8 V를 사용한다.

[11] 손실이 2번 발생한다. 보조배터리에서 전압을 올릴 때 반도체에서 손실이 일어나고, 휴대폰의 충전회로에서 다시 전압을 낮출 때 손실이 일어나기 때문이다. 보조배터리에 고급 컨버터가 사용되다면 손실률은 작아진다.

[12] 간혹 배터리에서 나오는 전기는 직류전기인데 어떻게 전압이 바뀌는지 의구심을 품을 수도 있는데, 직류 전기의 전압을 바꾸는 방법은 2가지로, 직류를 반도체를 통해 교류로 바꾸어(보통 고주파 발진시킨다.) 변압기로 보내고, 이 변압기에서 전압의 크기를 바꾼 다음 변압기에서 나오는 교류를 또다시 브릿지 정류회로를 통해 직류로 변환하여 최종적으로 스마트폰으로 보내는 방법이 있고, 다른 방법은 인덕터(코일)의 역기전력을 통해 전압을 바꾸는 방법이 있는데, 코일에 전력을 가해주었다 순간적으로 전력을 끊으면 자기력선속에 급격한 변화가 생기며 코일에서 자기력선속의 반대방향으로 전류가 흐르게 되는데, 이때 발생하는 전압이 굉장히 높다. 따라서 코일에 전류를 흘렀다 끊었다 하는 주기를 반도체를 통해 조절하여 전압을 올리거나 내릴 수 있게 된다.(스탭업/다운 컨버터라고 한다.) 변압기는 크기가 크기 때문에 보조배터리에서는 후자의 방법을 사용하고, 전자는 컴퓨터의 파워(SMPS) 등에 사용된다.

[13] 고등학교 물리1 과정을 이수하면 변압기 파트에서 변압기 내부의 전력손실을 제외 했을 때 공급전압과 출력전압의 비에 상관 없이 전력은 항상 유지된다는 걸 알 수 있을 것이다. 반도체에서의 열에너지를 통한 손실을 제외한다면 최종적으로 보조배터리가 보내는 전력과 스마트폰 배터리가 받는 전력은 동일하다. 따라서 발열이 작은 보조배터리일수록 반도체에서 손실되는 전력이 적어 같은 용량일 때 스마트폰을 더 많이 충전할 수 있다.

[14] 짝퉁 보조 배터리 내부에 보면 배터리 중 몇개는 진짜고 나머지는 모래가 들어간 가짜 배터리가 있으며 회로도 절반이나 된다. '''일명 모래로 무게를 맞추는 것이라고 생각하면 된다.'''

[15] 다만 이쪽은 샤오미가 직접 배터리를 개발하는게 아니라, LG, 삼성 등 다른 곳에서 배터리를 대량으로 싸게 떼와서 싸게 파는 수준이라 중국제 배터리를 옹호하기는 힘들다.

[발췌내용:]
스마트폰 배터리 수명은 5년?
배터리 수명은 5년 이상 사용하는 것은 무리입니다
1년 정도, 그러니까 300내지 400회 정도를 충전하면
배터리의 적성이 전혀 달라지는데요.
그래서
배터리 보증기간을 1년으로 되어 있고,
1년이 지나게 되면 그 때부터 내부 저항이 더 빠르게 증가합니다.
1년 동안은 새 배터리처럼 느낄 수 있는데
2년 정도 지나면 배터리 기능이 줄었다는 것을 느끼게 되고
3년 정도 지나면 50% 정도나 그 이하 수준으로 에너지 저장량이 떨어지게 됩니다.
배터리는 화학제품이기 때문에 소모품이라고 봐야 하는데요.
건전지 한 번 사용하면 버리듯이
이 것도 일정기간 사용하면 새로 사서 바꿔줘야 합니다.

[16] 이러한 경우는 해당 충전지의 충전 기능이 주 기능이며 덤으로 보조배터리 기능을 제공하는 경우가 많다.

[17] 일반적으로 다이오드의 순방향 바이어스 전압이 0.7V로 알려져 있다.

[18] 한 때 '''120,000mAh(120Ah)'''까지 있었다. 하지만 제조사가 부도났다.

[19] 당연히 디스플레이가 꺼져있는 상태다. 디스플레이가 휴대폰 전력소모의 1등공신이므로. 그리고 백그라운드에서 쓸데없이 돌아가는 앱도 없어야 한다. 구형 스마트폰이니.

[20] 최상의 상태일 경우 일주일에 10%씩 전력을 소비한다.

[21] 흔히 판촉용 등으로 나오는 플라스틱 재질의 카드형 보조배터리의 경우는 제조사에선 분해가 힘들도록 테두리 부분에 걸쇠같은 걸로 고정을 시켜둔다.

[22] 이를 무시하고 판매할 경우 KC 인증을 받지 않은 전자제품을 판매한 것과 동일한 처벌을 받게 된다.

[23] 물론 보호회로가 장착된 리튬 이온 전지는 아직까지 일반 소비자에게 판매 가능하다.

[24] 약 1만 1500원

[25] 구매후 직접 분해하여 확인해 볼 수 있으나 흡집이나 손상의 우려가 있어 권장하진 않는다.

[26] 직접 분해했다면 셀의 색상이 회색이면 LG, 연한 자주색이면 삼성이다. 요즘 사용하는 중국산 리센 셀은 연두색.(연두색은 파나소닉 셀일수도 있다.) 하지만 이를 모방한 짭이 많기에 셀에 적힌 시리얼 코드 앞부분만 확인하는게 더 믿을만 하다. 영어로 삼성 혹은 LG라 되어있다.

[27] 다행히 탑승 전 안내방송을 통해 확인될 경우 시간의 여유만 있다면 게이트를 다시 되돌아가서 가져올 수 있으나, 확인을 못하거나 이미 탑승을 끝마치고 이륙했을 경우 공항이나 항공사에서 유실물을 계속 보관해주는게 아니기 때문에 사실상 다시 찾기가 어렵다.

[28] 내부저항이 커지면 방전전류가 커질수록 전압강하가 커진다. 테스터에서 3.7V로 찍히는 전지가 1A이상 부하를 걸었을 경우 3.0V까지 전압이 떨어지곤 한다. 당연 기기의 보호회로가 전원을 차단한다. 정밀기기의 경우 최저전압까지 떨어지지 않았어도 이렇게 소비전류에 따라 전압이 춤을 춘다면 기기보호를 위해 전원을 차단한다.

[29] 전원이 불안정하면 컴퓨터가 꺼진다. 중요한 작업이라도 하고 있다가 날렸다면 시간과 노력의 낭비는 배터리값, 심지어 노트북값을 뛰어넘을수도 있다. 여담으로 노트북 전원관리에서 배터리가 다되어 충전하라고 경고가 뜨고 최대 절전모드가 들어간 직후 배터리를 분리해서 셀당 전압을 측정해보면 3.5~3.6V 정도는 나온다. 안전성을 위해 리튬이온 스펙상의 최소전압까지 꽉 짜서 쓰지는 않는다는 것이다.

[30] 말 그대로 다 쓴것이 아니라 스펙대로의 충전량, 방전률 등이 나오지 않을 경우.

[31] 발열의 경우 또한 노트북 등 정밀기기에서는 교체경고를 띄운다. 이런 기기의 배터리에는 온도센서가 붙어있어 방전시 온도가 일정수준을 넘으면 충전용량이야 어떻든 수명이 다했다고 보고 보호회로가 배터리를 잠가버린다. 샤오미 정품 보조배터리에도 같은 기능을 하는 온도센서가 붙어있다.

[32] 이는 적당히 걸러들어야 할 게, 상식이 있는 회사의 제품이라면 충전기의 전력이 바로 배터리로 이동하는 경우는 없다. 충전기의 5V 전압이 그대로 배터리로 이동하게 되면 배터리가 폭발하는 등 과전압으로 매우 위험할 수 있기 때문에 배터리의 잔량에 따라 전압을 바꿔주는 스텝다운 컨버터라는 것이 장착되어 전류량을 알아서 스마트하게 제어하는게 달려 있다. 만약 제조사 측에서 "스마트폰 충전기는 전류가 높아 위험하니 컴퓨터로 충전하세요"라는 말을 한다면 그 기기는 스텝다운 컨버터나 정전압 회로처럼 안전을 책임지는 회로 없이 대충 저항 하나로 전류를 제어하고 있다는 말이 된다. 따라서 그런 제품은 웬만해선 사용하지 말자. 언제 폭발할지 모를 정도로 배터리의 안전장치가 부실하다는 의미이기 때문이다.

[33] 현재 설치된 것으로 알려진 역들에는 왕십리역, 서울숲역, 청량리역, 영등포역, 서울역, 용산역, 구로역, 선정릉역 등이 있지만 여기에 더 나아가 수도권(동인천역), 영남(동대구역, 부산역 - 부산권은 여기에만 있음), 호남권(광주송정역)에도 설치된 곳이 있다. 특히 서울역의 경우는 충전 슬롯이 무려 100개나 있다.