개요: 휴대용 기기에 대한 최종 사용자의 만족도(또는 불만족)는 배터리 성능에 따라 크게 좌우된다.
배터리의 주요 성능 척도는 당연히 배터리 수명이다. 표면상으로는 단순한 규격에 불과한 것 같지만 실제로는 시스템의 부하 프로파일(최대 부하 전류, 일부 또는 마이크로앰프의 부하 전류로 시스템이 동작하는 시간), 전원 효율성, 시스템 전원 관리, 배터리 유형 및 충전 방식 등 여러 가지 측면이 여기에 포함된다.
이러한 성능 특성은 개별적으로 중요하다는 점 외에도, 서로 간의 상호 작용 방식이 최종 고객의 만족도를 높이기도 하고 떨어뜨리기도 한다. 일반적으로 고객이 배터리의 존재를 인식하게 되면 바람직한 상황이 아니다. 최상급 제품들은 셀을 거의 교체하지 않거나 (TV 리모컨) 충전하지 않고 또는 간헐적으로 충전하여 (전동칫솔) 배터리를 소모하는 제품들이다. 고객이 기기의 기능만큼이나 배터리에 신경을 쓰게 되는 상황은 반드시 피해야 한다.
배터리 케미스트리 선택
제품 설계에서 자주 간과되는 것이 배터리와 시스템 간 상호 작용이다. 배터리의 강도를 시스템의 요구에 맞추는 것이 중요하다. 휴대용 전자기기에 가장 일반적인 배터리 유형인 알칼라인, NiMH, 리튬 이온(Li+)은 서로 보완적인 것이 아니다. 제품마다 단 하나, "최고"의 선택만이 존재한다.
충전 불가능: 알칼라인
알칼라인 셀은 충전되지 않지만 (야간 TV 광고의 주장에도 불구하고) 자체 방전율과 구현 비용(충전기 또는 AC 전원 잭 불필요)이 매우 낮은 장점을 갖고 있다. 전원 요구사항이 낮은 경우 알칼라인 배터리는 탁월한 선택이지만, 적절한 사용을 위해서는 무부하 전류, 즉 슬립 전류를 세심하게 줄일 필요가 있다.
한 가지 일반적인 설계 실수는 동작 효율성에만 치중하고 "오프" 또는 "슬립" 전류를 무시하는 것이다. 소비되는 전류의 µA 중 10s만 있어도 셀을 드레인시켜 간헐적으로 사용되는 제품은 여전히 잦은 셀 교체를 필요로 한다. 공교롭게도 이러한 설계 실수는, 소프트웨어 스위치가 배터리를 완전히 분리하는 데 사용되었던 기계 스위치를 대체하면서 몇 년 전보다 요즘 더욱 빈번하게 발생한다.
충전 가능: NiMH 및 Li+
알칼라인 배터리에는 동작 부하가 너무 버겁거나 배터리 교체가 매우 자주 발생하는 경우에는 주로 충전 가능 배터리를 선택한다. 이 배터리는 노트북, PDA 및 휴대전화와 같은 휴대용 기기에서는 표준이다. 그렇다면 남은 과제는 충전용 배터리를 가능한 한 신경 쓰이지 않게 만드는 것이다. 이를 위한 가장 좋은 시작은 일반적인 제품 사용을 보완하는 (최소한 방해하지 않는) 셀을 선택하는 것이다.
통상적으로 널리 사용되는 충전 가능한 두 가지 배터리가 NiMH와 Li+이다.
Li+에 비해 저가인 NiMH는 제품의 일반적인 사용 패턴이 셀에 무리가 없는 경우 합리적인 선택이 될 수 있다. NiMH 셀은 만충방전 주기를 선호하기 때문에 이 옵션은 정교한 충전이 필요 없는 저가 제품에서 중요한 요인으로 작용한다. 이러한 특성으로 대부분의 NiMH 배터리는 파워 툴과 같이 소비를 위해 사용되는 제품에 적합하다. 하지만 최근 자체 방전율이 낮고 메모리에 미치는 영향이 거의 없는 새로운 종류의 NiMH 셀이 시장에 출시되었다. 이를 "하이브리드 NiMH"라고 부르며 Sanyo® Eneloop, Uniross® Hybrio®와 같은 브랜드로 나타낸다. 이러한 유형의 NiMH 셀은 기존의 NiMH 셀보다 전하량을 오래 유지하여 1년에 불과 15%만을 소비한다. 자체 방전율이 낮은 하이브리드 NiMH 셀은 고갈되면 셀을 제거하고 외부 충전기에서 충전하는 애플리케이션에서 알칼라인의 "대체품"으로 적합하다. 이러한 방식은 디지털 카메라에서는 일반적이지만 아직 소비자들에게는 주의가 필요하다.
대부분의 휴대용 IT 기기는 위의 패턴에 들어맞지 않는 경우가 많다. PDA 및 휴대전화는 정기적으로 충전하지만 간헐적으로 소비된다. 이들 제품에는 Li+ 배터리가 가장 적합하다. 출력대 중량비의 이점과 더불어, Li+ 배터리는 낮은 자체 방전율을 제공하며, 짧고 예측 불가능한 충방전 사이클에도 아무런 어려움이 없다. 따라서 소비자들은 "배터리 관리"에 노력을 덜 기울여도 되고, 제품을 사용하는 동안 배터리에 대해 별로 신경을 쓰지 않게 된다. Li+ 셀은 특히 소비자가 교체할 수 없는 "캡티브(captive)" 배터리를 사용하는 제품에 적합하다.
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