🔋 계양 18V 배터리 수리 – 0V 불량 복원

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연구원 여러분,
오늘은 계양 18V 라인 구형 배터리팩을 수리한 과정을 공유드리려 합니다.

이번 배터리는 전압이 완전히 0V까지 떨어진 상태로 입고 되었습니다.
잔량 게이지도 없는 초기형 모델이라 단순 방전인지, 셀 손상인지 알 수 없었죠.
하지만 결과적으로, 삼성 30Q 셀 교체 후 정상 출력으로 회생할 수 있었습니다.

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🧰 1. 입고 및 외관 점검

먼저 외관을 살펴보면 세월의 흔적이 꽤 뚜렷했습니다.
도색이 벗겨지고 단자부에 미세한 부식이 있었지만,
케이스 구조는 그대로 유지되어 복원에는 문제가 없었습니다.

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⚙️ 2. 케이스 분해 및 내부 상태 확인

분해를 진행해보니, 내부에는 5S2P 구조의 리튬이온 셀 어셈블리와
단순한 형태의 BMS 보호회로가 자리하고 있었습니다.

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⚡ 3. 복원 전 전압 측정

멀티미터로 확인한 전압은 0.00V.
BMS 보호 차단이 걸려있을 가능성이 있었지만,
테스트 결과 내부 셀 전압 또한 0V 수준으로 완전 방전 상태였습니다.

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🔧 4. 불량 셀 해체 및 점검

니켈 스트립을 제거하며 쇼트가 발생하지 않도록 조심스럽게 작업했습니다.
해체 과정에서 일부 셀은 누액 자국과 표면 산화가 확인되었습니다.
이 경우 단순 충전으로는 회생이 불가능하기 때문에 교체가 필요합니다.

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🧩 5. 손상 셀 상태 확인

분리된 셀은 내부저항이 비정상적으로 높아졌고,
표면의 니켈 부식 또한 심했습니다.
장시간 충·방전 반복 중에 셀 간 불균형이 누적된 것으로 보입니다.

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🔋 6. 교체용 셀 준비 – Samsung 30Q

새로 사용할 셀은 Samsung INR18650-30Q 모델입니다.
출력 특성이 우수하고, 계양 순정 사양과 동일한 셀이죠.
교체 전 모든 셀의 전압을 균일하게 맞춰 밸런싱을 잡아둡니다.

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🔩 7. 셀 교체 및 스폿용접

각 셀을 브라켓에 배열한 후, 3점 × 2열 구조로 스폿용접을 진행했습니다.
이 구조는 전류가 한 지점에 집중되지 않아,
접점 안정성과 내구성 모두에서 효과적입니다.

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🔌 8. BMS 연결 및 결속

스폿 작업을 마친 뒤 BMS 보드를 다시 연결했습니다.
납땜부는 진동으로 인한 손상 방지를 위해 스폿작업을 추가하여 안전성을 높였습니다.

각 셀이 4.0V 부근으로 균일했고,
직렬 구간별로 4V → 8V → 12V → 16V → 20V 순으로 정상 확인되었습니다.

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🧯 9. 절연 및 마감 처리

전류 단자부 주변에는 절연 테이프 보강을 추가했습니다.
혹시 모를 쇼트 가능성을 차단하고,
장기간 사용 시에도 안정성을 유지하기 위함입니다.

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✅ 10. 전압 회복 확인

복원 후 최종 전압은 20.9V,
정상적인 18V 라인 범위로 완전히 회복되었습니다.
출력 단자부와 셀 밸런싱 모두 안정적이며,
순정 사양과 동일한 18V 6.0Ah 구성으로 재조립 완료되었습니다.

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🧠 연구원 코멘트

이번 수리를 통해 다시 한 번 느낀 점은,
배터리의 수명은 셀 품질보다도 관리 주기에서 갈린다는 사실입니다.
0V 상태에서도 BMS가 단순 차단 상태라면 회생 가능성이 있습니다.
하지만 완전 방전 상태로 오래 방치된 셀은,
내부 구조 손상으로 인해 복원이 어렵습니다.

배터리팩 낙하나 진동으로 생긴 미세 스폿 크랙 또한
장기적으로 접촉 저항을 높여 열화를 일으킵니다.
따라서 수리 이후에는 외부 충격을 줄이는 것이 중요합니다.

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🔍 마무리

이번 복원은 구형 18V 배터리팩도 충분히 회생이 가능하다는 것을 보여준 사례입니다.
기본 구조가 단순한 팩일수록, 정확한 셀 교체와 절연 처리만으로도 안정적인 결과를 얻을 수 있습니다.

작업을 마친 뒤 전압이 정상 범위로 회복된 것을 확인하면서,
리튬이온 배터리가 얼마나 정밀한 구조와 관리에 따라 달라지는지를 다시 한 번 느꼈습니다.
Sensloop Lab은 앞으로도 이러한 현장 복원 과정을 통해
배터리의 구조적 특성과 전류 흐름에 대한 데이터를 꾸준히 축적해 나갈 예정입니다.

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