교체 가능한 배터리를 가진 폰들 그들이 회자되는 방법

Phone with replaceable batteries and their recycling methods

한때는 – 우리가 90년대와 2000년대 초를 의미하는 것 – 핸드폰의 배터리를 새로운 것으로 교체하고 싶다면, 뒷판을 밀어서 배터리를 꺼내기만 하면 되는 간단한 작업이었습니다. 슬림하지만 뚫을 수 없는 스마트폰의 등장으로 인해, 사용자가 교체할 수 있는 배터리 사용은 대부분 사라졌습니다. 그러나 이제 2020년대 중반에는 물결이 다시 돌아올 수도 있습니다.

유럽 연합 기관을 통과하는 별도의 두 개의 “수리권” 입법안 – 그 중 하나는 6월 말에 유럽 의회에서 통과되었습니다 – 이를 통해 핸드폰 제조업체가 핸드폰을 설계하는 방식에 상당한 변화를 가할 수도 있습니다. 이들 법률이 시행되면(각각 2025년과 2027년을 기대하고 있음), 핸드폰 및 휴대용 게임 콘솔과 같은 다른 소형 기기의 제조업체들은 사람들이 배터리를 스스로 교체할 수 있도록 강제하는 규정을 마련하게 될 것입니다.

스마트폰 소유자로서, 배터리가 가지는 특정한 문제점에 익숙할 것입니다 – 시간이 지남에 따라 최대 용량이 떨어지고, 싸고 쉽게 이를 해결할 방법이 없다는 것입니다. 배터리를 교체할 수 있다면, 핸드폰을 오랫동안 사용할 수도 있을 겁니다.

“배터리 공해는 업그레이드를 고려하는 주요 이유 중 하나입니다,”라고 CCS Insight의 주요 분석가인 Ben Wood가 이메일로 말했습니다.

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애플, 삼성 및 노키아 핸드폰을 만드는 HMD와 같은 핸드폰 제조업체들은 최근에 자사의 기기를 가정에서 쉽게 수리할 수 있도록 만들기 위해 노력하고 있습니다. HMD는 올해 초부터 배터리를 소유자가 빠르게 교체할 수 있는 두 개의 핸드폰을 출시했으나, 이를 위해 iFixit 도구 세트가 필요합니다. 스마트폰 수리는 대부분 전문가의 일이었습니다. 그러나 기기를 수리할 수 있는 능력이 더 강화되면, 더 이상의 최신 모델 대신 기기를 버리는 경우가 줄어들어 고장이나 나이 들어가는 제품으로부터 발생하는 전자 폐기물의 총량을 줄일 수 있을 것입니다.

“소비자가 낡은 배터리를 스스로 교체할 수 있는 능력을 갖게 되면, 그들은 기기를 더 오랫동안 사용할 수 있게 됩니다,”라고 HMD의 최고 마케팅 담당자인 Lars Silberbauer가 말했습니다. “또한 스마트폰 수리를 더 저렴하게 만들어 줍니다.”

하지만 새로운 규정을 준수하기 위해서는 회사들이 어려운 공학적 문제를 해결해야 할 것입니다. 하나의 핸드폰 제조업체인 Fairphone은 이미 완전히 사용자가 교체할 수 있는 배터리로 핸드폰을 만드는 선구자 역할을 해왔으며, 그들은 그것이 어려운 일이라고 말했습니다. 이에 대해 자세히 알아보겠습니다.

사용자가 교체 가능한 배터리에 대한 규정이 시행될 경우, 이는 유럽 내에서 판매되는 핸드폰에만 적용될 것입니다. 그러나 유럽의 규제가 기술 기업들이 제품을 판매하는 장소와 관계없이 변경을 가하도록 만들 수 있는 선례가 있습니다. 대표적인 예로는 2022년 10월에 확정된 범용 충전기에 대한 유럽의 규제가 있습니다. 이 규제는 기기 범주 전체에서 사용할 수 있는 충전기를 의미하며, 애플이 아이폰에서 라이트닝 커넥터를 대부분의 안드로이드 폰에서 찾을 수 있는 더 일반적인 USB-C로 전환하도록 할 것으로 예상됩니다.

애플과 삼성은 현재 예비 규정에 대한 의견을 보내지 않았습니다.

하지만 애플과 다른 핸드폰 제조업체들이 한 시장에서 사용자 교체 가능한 배터리를 포함한 기기를 만들도록 강제된다면, 그들은 또한 다른 시장에서도 해당 기기를 판매할 수 있을 것으로 생각됩니다.

배터리 교체 가능성

이러한 디바이스를 만드는 것의 장단점과 어려움을 이해하기 위해, 배터리를 쉽게 교체할 수 있는 핸드폰을 이미 만들고 있는 Fairphone에게 물어보았습니다.

Fairphone의 제품 개발 책임자이자 창업자 중 한 명인 Miquel Ballester에게, 핸드폰 배터리를 교체할 수 있는 것은 새로운 것이 아니라 제조업체들이 핸드폰이 점점 얇아지면서 선택한 방법이라고 말했습니다. 그리고 배터리 용량은 여러 해 동안 개선되었지만, 시간이 지남에 따라 배터리의 기본 화학 반응은 변하지 않았다고 말했습니다.

Fairphone은 단순히 핸드폰 제조업체가 아닙니다. 그들의 미션은 전자 제품 산업에 오래 지속되고 수리하기 쉬운 기기를 만들 것을 도전하는 것입니다. 이 회사가 만든 모든 핸드폰은 모듈식으로 제작되어 누구나 분해하고 재조립할 수 있습니다. 나와 같이 전자에 관한 경험이 거의 없는 사람조차도 할 수 있습니다 – 그리고 저는 해냈습니다.

그러나 전화기를 이렇게 만드는 것은 어떤 타협점을 가져옵니다. Ballester는 잘 알고 있습니다. 스마트폰에 접착된 통합형 배터리는 전원 모듈과 다른 구성 요소 간에 매우 안정적인 연결을 만듭니다. 교체 가능한 배터리는 같은 수준의 안정성을 자랑할 수 없으므로, 전화기가 떨어지거나 커넥터에 먼지가 들어가는 경우 연결이 끊길 가능성이 더 높아집니다.

(2016년 LG는 교체 가능한 배터리가 가장 매력적인 디자인 요소였던 모듈식 폰인 G5를 출시했습니다. ENBLE의 리뷰어는 G5의 교체 가능한 배터리가 가장 매력적인 측면이었다고 언급했습니다.)

먼지와 물은 모듈식 폰에 문제가 될 수 있습니다. 미국에 방금 입성한 Fairphone 4는 대부분의 고급 모델보다 낮은 IP54 등급을 가진 회사의 첫 번째 방수 등급을 갖고 있습니다. (아이폰 14는 IP 등급이 68입니다.) Ballester는 이를 덜 문제로 여기고 있으며, 요즘 사람들은 조금 젖은 것 때문이 아니라 배터리, 소프트웨어, 깨진 화면 때문에 전화기를 교체한다고 말합니다.

교체 가능한 배터리는 더 견고하고 신뢰할 수 있도록 더 두꺼운 하우징에 들어가야 합니다.

“전화기의 아키텍처를 다르게 생각해야 하며, 시장에서 보이는 초박 비율로 제품을 제공할 수 없을 수도 있습니다.”라고 Ballester는 말했습니다. 하우징이 더 많은 공간을 차지하기 때문에 전화기 제조업체는 더 낮은 용량의 배터리를 선택해야 합니다.

다시 말해, 교체 가능한 배터리는 배터리 수명이 더 짧아지고 더 두꺼운 전화기로 이어질 수 있습니다. 그럼에도 불구하고, Fairphone 4는 Ballester에 따르면 한 번 충전으로 하루를 견딜만한 충분한 전력을 제공합니다. 시장에서 가장 높은 가격의 플래그십 전화기와는 달리, 하루 반 정도나 두 배까지는 갈 수는 없다고 그는 덧붙였습니다.

과제와 약속

교체 가능한 배터리의 가장 명백한 이점은 기존 배터리가 문제를 일으키거나 전체 일일 사용 시간을 버틸 수 없는 경우 새로운 배터리로 교체할 수 있다는 것입니다. 그러나 이는 여전히 동일한 배터리가 최초로 전화기를 구매한 후 몇 년 동안 여전히 사용 가능해야 한다는 것에 의존합니다.

예비 배터리는 사용을 기다리며 선반 위에 그냥 놓여 있을 수 없습니다. 시간이 지남에 따라 배터리도 저하되기 때문입니다. Ballester는 배터리 교체를 계속 생산하도록 공급업체를 설득하는 것이 도전이라고 말합니다. 생산량이 종종 너무 낮기 때문입니다. 그러나 Ballester는 교체 가능한 배터리가 전화기 제조업체에게 당연한 것이 되면 구하기가 훨씬 쉬워질 것이라고 자신 있게 말합니다.

전화기의 수명 주기의 다른 끝에서 교체 가능한 배터리는 재활용 과정에서 큰 이점을 제공합니다. 배터리에서 가장 가치 있는 부분은 코발트입니다. 코발트는 재활용될 수 있지만 종종 전화기에 통합되어 있기 때문에 재활용되지 않습니다. 이는 코발트가 전체적으로 재활용되지 않고 금속을 위해 전화기 전체가 재활용된다는 것을 의미합니다.

참고: 삼성과 애플조차도 완전 재활용 가능한 전화기 제작은 생각보다 어렵습니다.

그러나 배터리가 교체 가능하다면 전화기에서 쉽게 분리하여 따로 재활용할 수 있습니다. Ballester에 따르면 현재는 충분히 이루어지지 않고 있다고 합니다.

“코발트 재활용 업체들은 코발트 재활용을 위한 좋은 사업 케이스를 가질 충분한 양의 생산량을 확보하기 위해 애를 쓰고 있습니다. 그래서 우리는 돌아가는 배터리의 양을 늘려야 할 필요가 있습니다.” 그는 말합니다.

그는 교체 가능한 배터리가 재활용 가능한 코발트의 양을 늘릴 수 있는 것을 기대합니다. 또한 배터리 기술이 계속 발전함에 따라 교체 가능한 배터리가 고정 모듈과 비교하여 저장할 수 있는 에너지 양에 대한 논의가 필요하지 않을 것이라고 바랍니다.

현재 처음으로 교체 가능한 배터리를 가진 기기를 만들 생각을 하는 전화기 제조업체들은 어떤 절충이 필요할 것입니다. 하지만 다양한 산업 간의 노력으로, 이미 Fairphone과 같은 회사가 직면하고 있는 장애물을 극복할 수 있는 중요한 기회가 있습니다.

이렇게 하면 다음 세대의 전화기가 주머니에 더 오래 머무를 수 있고, 그 과정에서 지구에 가해지는 압력을 완화할 수 있을 것입니다.

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