2023년 1월 4일 수요일

편의점 일회용 보조 배터리의 불편한 진실

 1. 일회용 보조 배터리

 휴대폰 충전을 위한 일회용 보조 배터리가 있다는 사실을 최근에 알게 되었다. 세상의 변화에 적응 하려고 노력중이지만 그래도 못 따라가나 보다. 대부분의 편의점에서 일회용 보조 배터리를 판매하며, 비슷한 가격으로 판매되고 있다. 대략 4000원 부근으로 판매된다. 적지 않은 사람들이 사용한 경험이 있으며, 내 마눌님도 사용해봤다고 한다.

[ CU의 일회용 보조 배터리 ]

편의점에서 판매하는 일회용 보조 배터리중에서 가장 미려한(?) 외관을 자랑하는 것은 CU에서 판매하는 것이며 가격도 제일 비싼것으로 알고 있다. 핑크색은 8핀 커넥터이며 민트색은 C타입 커넥터 이다. 난 아이폰 사용자이기 때문에 남자라도 핑크색을 선택해야 했다. 


2. 일단 분해

 CU의 홈페이지에 표시된 상품 설명에는 분리 수거가 쉽다고 되어 있다. 대체 무엇을 분리수거 해야 하는지 분해해 보기로 했다. (물론 쉽지는 않았다.)

[ 위쪽 분리하고 ~ ]

보조 배터리가 앞뒤가 있는 것은 아니지만, 8핀 커넥터가 아래쪽을 보면 한쪽면에 일자 드라이버를 꼽아 넣을 수 있는 홈이 있다. 아마도 분해를 위해서 만든 홈일듯 하다. 위의 사진처럼 일자 드라이버를 꼽고 살짝 비틀면 위쪽 조각이 빠진다.

[ 아래쪽 분리하면 ~ ]

몸체 부분은 큰 홈이 있는 것은 아니지만, 일자 드라이버가 살짝 걸칠수 있는 정도의 유격이 있기 때문에 역시 사이에 끼고서 드라이버를 비틀면 분리되기 시작한다. 이쪽 저쪽 끼우고 비틀면 분리가 된다. 

[ 일단 3등분으로 분리 ]

요기 까지 분리하니 어떤 구조인지 알게 되었다. 18650 배터리 한개, 방전 보호 회로 + Step up 회로 + 8핀 커넥터 비스무리한 PCB 정도로 구성되어 있다. 18650은 용접되어 있는 것은 아니고 홀더에 끼워져 있는 형태 이다.

[ 음. 나름 허접? ]

아마도 상품 설명쪽에 분리수거가 쉽다고 한 것은 이걸 말하는 것 같다. 즉 18650 배터리를 케이스에서 빼기가 쉽다? (그런데 뚜껑 따는데 까지는 손으로 안되자나..ㅠㅠ ) 솔찌기 누가 이렇게 분해해서 배터리를 빼서 분리 수거를 하겠는가? 그냥 통채로 쓰레기통에 버리지. 사실 인성 나쁜 사람은 길바닥에 그냥 버릴듯도 싶다. 

[ 요건 18650 맞기는 한데.. ]

[ 18650 배터리란? ]

이 제품에 들어간 18650 배터리는 최악의 하급이었다. 메이저 브랜드의 경우 제조사, 배터리 종류, 생산월 정도는 배터리 외부에 프린팅이 되어 있는데, 이 배터리는 아무것도 없었다. 즉 소속 불명의 엄청나게 하급 배터리로 판단된다. 

분해후에 역순으로 조립하면 원래 상태로 돌아 간다. 또한 18650 배터리가 들어간 제품인 만큼 이 배터리를 충전해서 다시 꼽고 케이스를 조립하면 재사용이 가능하다.  다만 기판 상황을 보면 부주의 해서 뚝하고 뿌러질듯 하다. 즉. 아무리 18650을 따로 충전해서 써도 천년만년 쓸 수 있는 물건이 아니라는 이야기 이다.


3. 제품생산가

 심심해서 계산해 보는 내용이다.  절대적이지 않으며 거의 소설에 가까운 내용이니 즐기면서 읽어 보자.

- Step UP + 방전 + 8핀 커넥터가 포함된 회로 (200원)
  

  PCB의 앞뒷면을 보면 몇개의 소자들이 보인다.  비슷한 기능을 하는 PCB를 알리에서 찾아 보았다. 

[ 18650 충방전 회로 ]

회로의 복잡도면에서 일회용 보조배터리가 다소 복잡하나 사용된 소자등을 고려하면 두개가 비슷한 제작 원가라 생각된다.  알리에서 위 이미지의 18650 충방전 보호회로를 구매한다면 개당 $0.16이다. 

- 케이스 : 100원 

플라스틱 케이스이며, 크기가 크지 않기 때문에 이정도 가격을 책정했다.

- 제품에 포함된 개발 비용 : 100원

PCB 회로는 사실상 난이도가 없는 형태이고 이미 공개된 회로라 배치만 잘 하면 될것 같다. 케이스는 3D 모델링이 필요한데 역시나 간단한 모양이기 때문에 사실 하루도 안걸린다.  크게 인심써서 제품 개발을 위하여 사용한 비용을 1억원으로 산정하였고(음. 나한테 천만원만 줘도 설계해 주겠다. 쩝.) 100만개 판다는 가정으로 제품 개당 100원으로 산정하였다. 물론 플라스틱 케이스는 단순 모델링만 필요한 것은 아니며, 제품 생산을 위한 금형도 제작해야 한다.

- 배터리 : 1000원

배터리 가격이 가장 가변적일듯 하다. 낱개로 구입시 중국에서 우리집까지 배송료를 포함하여 2000원 정도 이내로 도달 한다.  무게가 무거울수록 배송료가 크게 올라간다. 

LitoKala라는 브랜드의 경우 LG, SDI 보다는 못하지만 중국 브랜드로 치면 살짝 이름있는 브랜드 이다.  위의 사진에 포함된 배터리는 일회용 보조배터리에 들어간 배터리 대비 용량이 약 2배이며, Current가 10A가 되는 중방전 이상의 배터리이다. 내가 구입시 개당 $1.9 정도이다. 일회용 보조배터리에 들어간 18650을 보면 일반방전에 1500mAh정도이기에 가격은 $1 이하이다. 

* PCB + 케이스 가격을 추측하는데 사용한 것은 아래의 제품이다. 
이 제품은 약 1000원이면 살 수 있다. 충전이 가능하기 때문에 일회용 보조배터리 보다 훨씬더 다기능이다.  이 제품도 대량 구매 한다면 700원이면 가능할듯 하다.


[ 합계 ]

200 + 100 + 100 + 1000 = 1400원

이 제품 생산가에 유통비 + 마진을 해도 2500원이면 넘쳐날듯 하다. 하지만 실제로는 4400원에 판매한다.


사실 제품 생산가도 정말 후하게 줘서 계산한 내용이다. 현실은 천원 미만일 것이다. 


4. 배터리 용량

 제품의 포장지에 있는 내용을 보면 배터리 용량은 1500mAh이다. 내가 사용하는 아이폰 계열은 대략 3000mAh 정도이다. 단순한 계산으로는 마치 이 배터리 2개면 아이폰을 완충할 수 있을 것 같은 느낌이지만 현실은 그렇지 않다.  충전중에 폰이 켜져 있기 때문에 지속적으로 사용되는 전기가 있다. 또한 변환 효율 이라는 것이 있다.  

안타깝게도 18650배터리는 공칭 3.6V -> 충전은 5V -> 아이폰 내부 저장은 3.6V 의 순서로 전압이 변경된다. 3.6V -> 5V 과정에 일부 전기가 손실된다. 만약 변환 효율이 90%라면 10%의 전기가 열로 버려진다. 다시 5V를 내부 저장용 3.6V로 변환시에도 효율이 존재한다. 두번의 전압 변경이 이루어 지는데 둘다 90%의 효율이라면 1500 X 0.9 X 0.9 = 1215 mAh 인 것이다. 18650 배터리는 자연방전도 있다. 즉 충전후에 사용하지 않더라도 전기가 조금씩 사라진다는 것이다. 유통기간이 길면 길수록 전기가 사라져서 실제 구매할때는 1200mAh 정도가 될 수도 있다는 뜻이다. 결국 1000mAh 정도가 모바일폰 내부의 배터리에 충전된다고 보면된다. 충전중 폰을 사용하는 것을 고려한다면 결국 아이폰은 이 일회용 보조배터리가 4개가 있어야 완충할 수 있다는 이야기 이다. 

[ 용량 테스트 중 ]

이 일회용 보조배터리에서 꺼낸 18650 배터리를 충전해보니 1300mAh의 용량도 안되었다. 


5.  불편한 진실 요약

- 원가 대비 너무나도 비싼 가격. 솔찌기 근처에 다이소가 있다면 그곳으로 달려가라 . 그곳에 가면 4 ~ 5000원에 카드형 보조배터리를 판매한다. 전기 용량도 훨씬더 많고, 심지어 재사용이 쉽다. 다이소 보조배터리 제품에 따라서 케이블이 함께 동봉된 제품도 있다. 

- 재사용을 위해서는 18650 배터리 충전시스템 필요. 이에 따라 보통 사람들은 재사용 불가. 지구를 절대 사랑할 수 없다.

- 분리수거 안함. 분리를 위해서는 도구가 필요한데 이 보조배터리 특성상 외부에서 급하게 사용하는 것인데 어느 누가 분리수거를 위해서 분해해서 버리겠는가? 그냥 처음 보는 쓰레기통에 버리겠지. 18650을 보통 쓰레기 처럼 버린다면 지구는 더욱더 아파할 것이다.

- 구매당시 실제 전기 용량이 얼마일지 알 수가 없음.  만약 제조일에서 6개월이 지났다면 실제 용량의 50% 이하가 될 수도 있다.

- 충전속도가 어마 무시하게 느림.  배터리도 일반 방전이지만, Step Up 회로도 소형이어서 실제로는 Current가 0.5A 정도가 한계일듯 하다. 

* Current가 0.5A라는 것을 쉽게 비유하자면 핸드폰의 기본 충전기로 충전하는 속도의 절반 또는 1/4 이하라는 이야기이다. 


6. 결론 

근처에 다이소가 있다면 편의점 보다는 다이소가서 보조 배터리를 구매하는 것이 유리하다. 다이소 마저도 없다면 그냥 편의점에서 고속 충전하는 것을 추천한다. 한 10분만 고속 충전해도 일회용 보조배터리 보다 더 많이 충전될 것이다.  그럼에도 불구하고 정말 구매해서 사용해야 겠다면 사용한 후에 통째로 쓰레기통에 버리지 말자. 귀찮더라도 분해해서 배터리는 따로 분리 배출하자.  지구는 다음 세대로부터 빌려쓰는 것이니까.


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 세상은 늘 변한다. 적응하지 못하면 뒷방 노인네 취급을 받게 된다. 하루에 한개라도 배우고 익혀야 시대에 맞추어 갈 수 있다. 

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