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1. 개요
내부에 배터리가 내장되어 있고 사용자가 직접 교체할 수 없는 전자제품의 한 종류. '내장형 배터리'라고도 불린다.흔히 일체형 배터리라 하면 스마트폰을 떠올린다. 처음에는 착탈식 배터리로 사용했지만 2015년에 들어서 일체형 배터리를 장착하는 기기가 늘어나고 특별한 경우가 아닌 이상 대다수의 스마트폰들은 일체형 배터리를 사용한다.
2. 스마트폰
2007년에 출시된 iPhone이 처음으로 내장형 배터리를 차용했다. 즉 아이폰 시리즈는 처음부터 내장형 배터리를 사용한다는 점이다.안드로이드 폰들은 착탈식 배터리를 사용하다가 2015년부터 내장형 배터리를 착용하기 시작했다. 삼성의 경우 갤럭시 S6, 갤럭시 노트5부터 내장형 배터리를 사용한다.
내장형 배터리를 사용하는 이유는 디자인, 방수 지원와 고용량 배터리 사용, 안정성, 그리고 제조사의 수익때문이다. 내장형 배터리는 사용자가 직접 교체할 수 없고 배터리 수명이 체감한 만큼 줄어드는 시점에는 이미 무상 A/S가 끝났기에 아예 새 폰을 구매하거나 비용을 지불하고 배터리 교체를 받게된다. 따라서 추가 수익이 있는 내장형 배터리가 제조사에게 큰 장점이 된다.
제조사마다 다르지만 무상 A/S 기간에는 배터리도 무상으로 교체받을 수 있다. 다만 그냥 교체받을 수 있는 것은 아니고 배터리 테스트를 거쳐서 수명이 일정 수준으로 떨어져 있을테에만 교체받을 수 있는 경우도 있다. 삼성의 경우 1년 무상 A/S 기간 동안 서비스 센터에서 배터리를 교체해달라고 하면 그냥 교체해줬으나 2019년부터 배터리 테스트를 거쳐 효율이 80% 이하이어야 교체받을 수 있는 것으로 규정이 바뀌었다.
초기에는 배터리 내장형인지도 모르고 억지로 뒷면을 열다가 박살낸 사례가 많았는지 처음 실행 때 일체형 배터리이니 뒷면을 열지 말라는 메시지를 띄운다. 물론 일체형 배터리 스마트폰들이 일상화된 이후에는 없어졌다.
2.1. 장단점
장점- 고용량 배터리 탑재
스마트폰의 부품 중에서 배터리는 가장 많은 공간을 차지한다. 분해 영상을 봤을 때 메인보드와 통신 모듈 부분을 빼고는 대부분 공간을 배터리로 채워놓은 것을 확인할 수 있다.
착탈식 배터리는 배터리 외부를 단단한 재질로 한 겹 감싸기 때문에 같은 크기의 일체형 배터리보다 작은 사이즈의 배터리를 탑재하므로 배터리 용량이 적어진다는 단점이 있다.
교체형에서 일체형으로 전환되는 시점에 "리튬이온"배터리에서 "리튬폴리머"배터리로의 전환이 있었다. (기술적 내용은 생략하고) 보호케이스로 둘러싸야만 했던 물건에서 파우치로만 감싸도 되는 물건이 되었으며, 보호 케이스를 줄인만큼 부피를 키우고, 외부로 꺼낼 필요가 없는 물건으로 진화하였다. - 방수
탈착식 배터리는 배터리를 교체할 수 있도록 커버를 열고 닫을 수 있는데 이런 구조상 문제로 인해 방수 기능을 구현하기가 까다롭고, 갤럭시 S5나 많은 러기드폰, 일본 내수용 스마트폰의 사례처럼 방수로 인해 디자인 상의 제약이 생긴다. 하지만 배터리 내장형은 커버를 열고 닫는 상황에서의 방수 성능 유지를 고려할 필요가 없기 때문에 방수가 없는 기기와 같은 깔끔한 디자인을 유지하면서도 방수 처리가 가능하다. - 안정성
착탈식 배터리는 배터리가 금속 부분과 접촉하여 작동하므로 오래되었을 경우 접촉 불량으로 갑자기 꺼지는 경우도 있다. 또한 충격이 가해진 경우 배터리가 분리되면서 꺼지는데, 이 때 매우 낮은 확률로 과전압, 과전류로 인해 메인보드가 고장날 수도 있다. 하지만 배터리 내장형은 배터리가 메인보드에 직접 연결되어 있고 고정되어 있으므로 안정성이 높다. - 내구성
착탈식이다보니 후면 케이스를 분실하거나 재질이 플라스틱이라 자주 분리하면서 손상되기 쉬운 편이었다.
단점
- 교대 불가능
배터리 잔량이 0이 되었을 때 추가 배터리로 교체(교대)하여 즉시 만충상태로 폰을 다시 사용할 수 없다. 이에 따라 배터리 잔량을 과거보다 더 신경쓰게 되는 불편함이 생겼다. 충전을 하더라도 그 시간이 오래 걸리며, 폰을 사용하고 있는 중이라면 만충에 걸리는 시간은 기하급수적으로 늘어난다. 무선전화기인지 유선전화기인지 하는 상황에 현타를 맞이할 수도 있다. 다만 많은 사람들은 이에 대한 불평을 크게 늘어놓지 않는 편인데, (가격이 싸진) 보조 배터리 보급과 고속 충전 기술의 발전 때문으로 보인다. - 교체 불가능
배터리에 불량이 있거나 오래되어 수명이 떨어진 경우 기종에 맞는 배터리를 새로 구매하여 장착하면 되는 착탈식 배터리와는 달리 내장형 배터리는 사용자가 교체할 수 없고 서비스센터를 통해 교체를 받아야 한다.[1] - 낙하충격 강화
배터리는 폰 중량을 상당히 차지하는 무거운 물건이다. 따라서 낙하시 배터리가 본체와 분리되어 본체가 받을 충격을 분산시키는 설계가 되어있었다. 하지만 배터리 일체형이 된 이후로는 폰 껍데기는 폰 무게 온전히 받아내는 상황에 처하게 된다. 어차피 깨질 것, 일체형이 대세가 되는 시점 전후로 폰 전후면을 유리로 덮는 디자인이 유행하게 되었다는게 반전. - 까다로운 USIM 장착
착탈식 배터리는 커버 안에 USIM 슬롯이 있지만 내장형 배터리는 커버를 열 수 없으므로 USIM 슬롯을 꺼내서 장착 후 넣어야 한다. 소니 모바일을 제외한 대부분의 제조사는 전용 핀을 사용해야만 USIM 슬롯을 꺼낼 수 있게 만들기 때문에 핀이 없으면 교체하기도 난감하다. 특히 MicroSD 슬롯은 대부분 USIM 슬롯을 공유하는데 핀이 없으면 메모리카드 조차도 마음대로 교체해서 쓸 수 없다. 슬롯을 다시 넣을 때도 방향을 맞춰서 넣어야 하고 두께도 여유가 없는 편이기 때문에 어댑터를 쓰면 경우에 따라 슬롯과 인식 핀이 끼어서 휘거나 부러져버릴 수도 있다. - 전원 버튼 고장 시 사용 불가능 / 강제 재부팅 방법 없음
오래되면 전원 버튼이 고장나서 전원을 켤 수 없는 상황이 발생한다. 이럴 경우 충전기를 꽂은 상태에서 배터리를 살짝 뺀 뒤 다시 넣음과 동시에 충전기를 뽑으면 부팅시킬 수 있다. 하지만 배터리 내장형은 그런게 불가능하기 때문에 전원 버튼이 고장나면 수리 서비스를 받아야 하고 보증 기간이 지났거나 단종된 거라면 사용자가 부품을 구매하여 직접 전원 버튼을 고쳐야 한다.
2.2. 자가 교체
| 구형 iPhone 배터리 교체 영상 |
iPhone의 경우 배터리 교체 비용이 비싸기 때문에 보증기간이 끝난 상태라면 2~3만원으로 배터리를 사서 직접 교체하는 경우가 많다. 보증기간 중에 배터리를 직접 교체하면 임의개조로 판정되어 무상와 유상 A/S도 거절당할 수 있으니 보증기간 전에는 비싸더라도 정식 배터리 교체 서비스를 받도록 하자.
기종에 따라 액정부터 들어올리는 경우도 있고 뒷 커버를 들어올리는 경우가 있다. iPhone은 보통 액정을 들어올려야 하며, 삼성 갤럭시는 보통 뒷 커버를 들어올린다. 들어올리기 전에 풀어야 하는 나사가 있는지 반드시 확인하고 USIM 슬롯을 제거해두어야 한다. 액정을 들어올리는 경우 세게 들어올리다가 연결 케이블이 끊어지거나 액정이 깨져버릴 수 있고, iPhone의 경우 홈 버튼 케이블이 연약하고 얇은 편이라서 조심하지 않으면 끊어져서 영영 Touch ID를 쓸 수 없게 될 수 있다. 뒷 커버를 들어올리는 경우라면 상대적으로 낫지만 배터리가 바로 아래에 있으니 폭발 위험성이 매우 있으므로, 절대 날카로운 도구를 써서는 안 된다. 마찬가지로 세게 들어올리다가 NFC 안테나를 긁어버릴 수 있으니 주의해야 한다. 무선 충전이 지원된다면 배터리 위에 무선 충전 패드가 있으므로 특히 각별히 주의하도록 하자.
커버나 액정을 들어올렸다면 무선 충전 패드와 배터리의 연결 케이블을 메인보드에서 분리한 다음, 배터리 분리를 위해서 미리 분리해야 하는 부품이 없는지 확인한다. 배터리를 교체할 준비가 되었다면 헤어드라이어 등으로 배터리를 따뜻하게 데워준 뒤 배터리 하단으로 헤라 등을 지렛대로 힘을 주어 들어올린다. 딱딱하고 날카로운 도구는 배터리 손상과 발화의 위험이 있으니 어느 정도 유연성이 있는 도구를 사용해서 한 번에 깊숙이 들어가지 않도록 해야 한다. 접착제가 뜯어지는 소리가 난다면 반은 성공한 것이다. 한 번에 들어올리려 하지 말고 한 번 들어올릴 때마다 접착제가 뜯어지는 면적을 계속 넓히는 식으로 천천히 밀어내면서 뜯어낸다.
배터리를 떼냈다면 여분의 양면테이프를 새 배터리에 붙이고 장착해서 고정한다. 분해의 역순대로 배터리 교체를 위해 분리했던 부품들을 다시 장착하고, 배터리와 무선 충전 패드의 케이블을 연결한다. 액정을 들어올리는 기종은 액정을 닫기 전에 액정 케이블을 연결해서 느슨하게 조립된 상태로, 뒷 커버를 들어올리는 기종은 뒷 커버만 분리한 상태로 전원이 잘 켜지는지, 기능 상의 이상은 없는지 확인한 다음 액정과 뒷 커버를 완전히 닫아서 조립한다.
액정과 뒷 커버를 들어올리는 과정에서 방수 테이프의 손상은 불가피하다. 방수 테이프를 다시 붙인다고 하더라도 방수 기능은 상실되며 공장 출고 상태의 100% 방수를 보장할 수 없다. 경우에 따라서 생활방수 정도는 유지될 수 있으나 조립 상태에 따라서 방수 성능의 손실 정도는 천차만별이므로 그냥 방수가 아예 안 된다고 판단하는 것이 옳다. 개인 자가수리는 고사하고 사설 수리점에서도 수리 후 방수 보장은 해주지 않는다. 심지어 공식 센터에서도 일단 분해를 한 이상 원래대로의 방수 성능은 나올 수 없다고 안내한다.[2]