휴대폰 배터리가 부풀어 오르는 ‘스웰링 현상’ [지식용어]

[시선뉴스 이호] 최근 스마트폰의 가장 큰 화두는 성능도, 디자인도 아니다. 바로 배터리다. 지난해 삼성의 갤럭시 노트7이 배터리가 폭발하는 현상으로 인해 곤혹을 치른 후 무엇보다 배터리의 안정성이 안전한 스마트폰의 척도가 되고 있다. 

그런데 최근 아이폰8에서 ‘스웰링 현상’이 잇따라 발견되면서 또다시 배터리의 안전성이 화두에 오르고 있다. 스웰링 현상은 어떤 현상이며 왜 발생하는 것일까?

스웰링(swelling) 이라는 단어는 물질이 용매를 흡수하여 부어오르는 것을 말한다. 신체에는 부종이나 부기를 뜻하지만 배터리에서는 배터리가 부푸는 현상을 의미한다. 

리튬이온배터리는 일반 망간 혹은 니켈 카드뮴 배터리보다 용량이 크고 방전량이 적으며 메모리효과(사용하면서 최대 사용량이 줄어드는 현상)가 거의 없어 휴대전화나 노트북, 태블릿PC 같은 모바일 기기에 널리 사용되고 있다. 

리튬이온배터리는 전자의 이동을 위한 전해질로 채워져 있는데 충전과 방전을 반복하면 전해액에서 가스가 발생하게 되고 이로 인해 배터리가 부풀어 오른다. 이런 현상은 외부의 충격을 받거나 고온에 노출되거나 기기가 심한 발열을 일으키면 더욱 쉽게 발생하고 심하면 전해질이 새어나오거나 폭발하는 경우도 있다. 

스웰링 현상이 발생하면 배터리가 부풀기 때문에 휴대전화의 내부기판이나 디스플레이에 손상을 줄 수 있다. 특히 최근 스마트폰들이 대부분 배터리 본체의 일체형이라 부푸는 배터리가 빠져나갈 여유가 없어 심각한 손상을 입을 수 있게 된다. 

따라서 최근의 모바일 배터리 기술의 핵심은 더 많은 용량과 빠른 충전 외에도 이 스웰링 현상을 억제하여 안전성을 확보하는 것에 있다고 해도 과언이 아니라고 할 수 있다. 

지난해 배터리 폭발로 삼성전자는 갤럭시 노트7을 전량 수거하는 굴욕을 맛보아야 했다. 그런데 이번 스웰링은 상대적으로 안전하다고 여겼던 아이폰 8에서 발생하고 있다. 

이런 현상들로 인해 기술력이 제자리를 걷고 있다고 평가 받는 휴대전화 배터리. 용량이나 충전시간 등의 기능들이 발전하는 것도 좋지만 그 무엇보다 안전보다 중요한 것은 없음을 잊지 말고 개발해야 할 것이다.