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2019년도에 오막포(5Dmark4)를 살 때 같이 받았던 배터리의 충전성능이 다 되어 가고 있었다. 최근 이것 저것 diy를 하다보니 나름 괜찮은 인두기와( 별상관은 없지만 ㅋ) 실납 등등 공구들을 갖추게 되어 이번에 각오를 단단히 하고 리튬배터리를 교체 해 보기로 했다.
준비물
배터리 교체를 위해서는 필요한 도구는 그리 많지 않다. 간단히 소개 해 보기로 한다.
- 커터칼 – 배터리 팩 케이스를 자를 때 사용.
- 인두기, 실납, 흡입기 – 베터리와 pcb회로에 연결 된 납땜제거(디솔더링), 새배터리 납땜(솔더링) 할 때 사용.
- 알콜 – 배터리에 연결 된 니켈을 재사용 하는 경우, 니켈에 붙은 양면테이프 잔여물을 제거할 때 사용.
- 얇은 양면 테이프 – 배터리를 재 장착 시 고정 그리고 절연지 재사용 위해 사용. 두꺼운 폼으로 된 것은 사용 금지.
- 방수 접착제 – RELIFE CP0001(투명) (알리에서 싸게 판다), 베터리 커버를 다시 조립하기 위해 사용
- 리튬이온배터리 – 18500 리튬이온배터리 (알리에서 파나소닉 제품으로 구입했다. 배송 오는데 1달 걸렸다.ㅠㅠ)
- 스폿용접기 – 니켈과 배터리 용접용. (알리에서 구입)
- 스테인리스헤라 – 니켈과 배터리를 떼어내는데 사용.
주의사항
리튬 배터리는 조심하지 않으면 큰 사고를 불러 일으킬 수 있다. 리튬 이온 전지 자체가 불안정 하기 때문에 쇼트가 나지 않도록 주의해야 한다. 특히 납땜이나 디솔더링 시 인두기가 다른 곳에 닿지 않도록 주의해야 한다. 배터리 내부 쇼트나 강한충격을 받을 시 폭발 해 화재가 날 경우 진화 하기가 상당히 어렵기 때문에 조심 또 조심해야 한다. (그뿐만 아니라 인체에 해로운 물질들도 많이 발생 할 수 있다.)
불이 났다고 해서 물을 부을 경우 폭발이 일어 날 수 있으니 불을 끄려고 절대로 물을 부으면 안된다.
필자도 배터리 교체 시 혹시라도 발생 할 사고를 걱정해 조심 또 조심해서 작업 했다.
작업 순서
작업순서는 의외로 간단하다. 다만 앞서 말했듯이 급하게 하지말고 쇼트가 나지 않도록 조심 하면서 작업을 하길 바란다.
그리고 교체 전 후 배터리는 모두 방전을 해 두는게 좋다. 혹시라도 모를 사고를 예방하기 위함이다.
자~ 그럼 본격적으로 작업에 들어가 보자아아아~~!!
1. 배터리 케이스 절단
배터리 케이스는 일체형으로 되어 있으므로 칼로 절단을 해야 한다. 조심스레 꾹꾹 눌러가며 절단해 주면 된다. 다만 충전단자 면은 보호회로가 있으므로 조심해서 눌러 주어야한다.
2. 배터리팩과 보호회로에 연결 된 남땜 제거
보호회로에 연결된 양극 쪽 두 곳과 음극 쪽 파란전선(색깔은 다를 수 있음)부분을 디솔더링 해주면 된다. 이건 노하우가 필요하니 초보자 분들은 디솔더링 연습을 충분히 하신 후 도전 하시길 바란다. +극 디솔더링 시 회로의 다른 부분에 인두기가 닿으면 쇼트가 일어나 스파크가 발생 할 수 있으니 닿지 않도록 주의해서 작업 해야한다.
3. 배터리에 연결 된 니켈 제거 & 니켈 세척
양극과 음극에 용접 된 니켈을 제거 하기 위해서 스테인리스 헤라를 배터리와 니켈사이에 집어 넣고 사이를 벌려 떼어 내었다. 용접이 너무 잘 되어 있어서 떼어 낼 때 헤라를 이리저리 움직였더니 니켈이 많이 찌그러져 버렸다.
두들겨 편 후 알콜을 뿌리고 휴지로 스티커 잔여물을 닦아 주었다. 깨끗하게 제거가 되지 않으면 스폿용접이 되지 않는다.
4. 새로운 배터리에 절연지 붙이고 스폿 용접하기
기존 배터리 옆부분에 붙어 있던 절연지를 떼어내 새배터리에 양면테이프로 고정 시킨 후 니켈을 스폿용접기로 위치를 맞추어 연결한다. 위치가 틀리지 않게 잘 연결 하여야 한다. 잘못하면 쇼트가 발생하며 참사가 일어날 수 있기 때문이다.
5. 보호회로에 납땜을 하고 커버를 덮고 접착제로 실링하기
분해할 때 역순으로 납땜을 한 후 양면테이프로 배터리를 고정해 준다.
배터리 덮개를 덮고 방수 접착제로(RELIFE CP0001) 실링 해준 후 무거운 책등을 이용해 고정해준다.
접착제가 마르면(보통 1시간 정도면 마른다.) 마지막으로 충전을 해준다. 보통 새로운 배터리는 충전상태가 0%이다. (폭발 사고를 예방하기 위해서인듯 하다.)
마무리
완충 후 카메라의 배터리정보에서 충전성능은 리셋이 되지 않는다. 배터리 안의 칩(ex : Texas Instruments bq20zxx 계열)이 용량 데이터를 EEPROM에 저장하고 있어, 교체 후에도 이전 배터리 용량 정보를 유지할 수 있기 때문이다.
하지만 캐논 순정 충전기나 카메라에서 “학습”을 통해 자연스럽게 리셋이 된다고 한다.
셀 교체 후에 완전방전 → 완충 → 몇 회 반복하면 내부 칩이 새 셀 특성을 재학습 한다. (보통 2~3사이클)
즉, 일부러 배터리를 0%근처까지 사용 → 정품 충전기로 100%충전 → 반복
배터리 교체 업체에서는 전용툴(EV2300, EV2400 + 전용 소프트웨어)로 칩을 PC에 연결해 EEPROM/Flash를 리셋 해서 완전히 새 배터리처럼 초기화 한다.
배터리 DIY를 한다면 배터리 용량은 늘어나지만 어느 정도 위험을 감수해야만 한다. 또한 간단하지만 장비도 필요로 한다. 이것저것 골치 아프다면 정품 배터리를 쓰는 게 더 이득일 수도 있다.
