다이소 건전지 네오셀 알카라인 AAA 1.5V 의 실제 방전 시험을 통해 측정한 방전 전류 용량, 평균 방전 전압, 최장 유지 전압과 방전 그래프.
전지는 우리의 생활에서 뗄 수 없는 중요한 물건이 되어 버렸다. 다양한 전자기기들은 전지로부터 그 동력을 공급받는다. 그 중, 1차전지에 속하는 건전지는 사용 가능한 용량에 대한 정보를 찾기 어렵다. 충전지의 경우 사용가능한 용량에대한 정보를 제공하고 있지만, 사용 환경에 따라 제조사에서 밝히는 용량과 실제 사용 용량의 차이가 발생하는 것이 사실이다.
이 블로그에서는 시중에서 구할 수 있는 전지들의 실제 방전 시험을 진행하여 방전가능 용량을 측정해 보려 한다. 이를 통해 각 전지들에 대한 성능을 비교하고 괜찮은 전지를 선택하는데 도움이 되는 정보를 제공하고자 한다.
네오셀 알카라인 1.5V AAA
다이소 네오셀은 자체 생산이 아닌 유통업체에서 기획 판매되는 상품으로, 아성HMP에서 수입해 아성 다이소를 통해 판매되는 제품이다. 특히, 2018년과 2024년에 발간된 한국소비자원의 리포트를 통해, 가성비 건전지로 널리 알려지며 많은 사랑을 받고있다. 다이소 네오셀의 생산은 중국의 닝보배터리 유한회사 (宁波电池有限公司 : ZHONGYIN (NINGBO) BATTERY CO., LTD.)에서 담당하고 있는데, 닝보배터리는 연간 50억개 이상의 알카라인 배터리 생산이 가능한 설비를 보유하고 있으며, OEM 제조 외에도 Pairdeer라는 자체 상표의 배터리를 생산하고 있다.
암튼, 최고의 가성비 배터리로 공신력 있는 기관의 인증을 받았으나, 본 필자에게 사용시간이 최대 8.6배 차이 난다는 발표 자료는 도저히 피부로 와 닿지 않았다. 얼핏 생각하면 용량이 그만큼 차이가 난다고 생각할 수 있겠으나 두 번의 발표 자료에는 모두 정확한 수치가 빠져 있다. 소비자원의 발표내용을 자세히 살펴보면, 건전지의 용량시험은 KS C IEC60086-2 표준에 따라 진행 되었다. 그 중, 본 블로그의 측정 조건과 가장 유사한 조건은,
- Cutoff 전압 0.9V
- 방전전류 50mA로 1시간 방전, 휴지 시간 11시간 반복
로 시험한 결과이다. 먼저, 본 필자는 결코 이 기준을 부정하는 것이 아님을 밝혀둔다. 전문가들이 머리를 맞대고 이 정도면 적당하다 판단한 기준이다. 하지만, 본 필자가 느끼기에는 현실과는 괴리가 있어 보이는 기준인것 또한 사실이다. 그런고로 뭐가 됐든, 본 필자의 기준에 따라 용량을 측정해 본다.
시험 방법
- Cutoff 전압 0.95V에 도달할 때 까지
보통 알카라인 건전지의 방전 종지 전압 (CUTOFF전압)은 0.90V를 기준으로 한다. 하지만 본 블로그에서는 종지 전압 기준을 약간 높여서 0.95V로 설정 했다. 이유는, 본 필자가 건전지를 사용하는 주된 사용처가 아이들의 장난감용 전원이기 때문이다. 모터가 들어가는 동력 장난감들은, 셀전압 1.0V정도까지만 떨어져도 빌빌거리며 맥을 못춘다. 액정이 장착된 장난감의 경우 간신히 켜지기만 하는 수준이다. 또한, 1차 전지인 건전지들 뿐만 아니라, 2차전지인 각종 충전지들과의 비교도 함께 하기 위해서이다. 흔히 사용되는 니켈계열 충전지들의 종지 전압은 통상 1.0V를 기준으로 한다. 때문에 '실사용' 환경을 감안하여, 0.95V 를 설정 했으며, 이 블로그의 모든 실험 결과는 0.95V를 기준으로 방전 종지 전압을 설정할 예정이다. - 100mA 정전류(Constant Current) 연속 방전
방전을 지속하며 전압이 떨어지면 흐르는 전류량도 줄어들게 된다. 또한, 방전되는 전류에 따라 전지에서 방전할 수 있는 전체 전류량이 변하게 된다. 집에 있는 전지가 들어간 장난감들의 소모 전류들을 확인하여, 대략 평균치인 100mA로 설정 했다. 또한, 방전 휴지 기간 (사용하지 않는 시간) 이 길면 전체 방전 가능한 전류량이 많아지게 된다. 단, 이 경우에는 배터리당 시험 시간이 너무 길어질 수 있어, 연속방전으로 시험하기로 한다. 방전전류를 100mA 로 유지하기 위해 부하 저항값은 계측기에서 실시간으로 조정된다. - 시간의 흐름에 따라 변화하는 전압값을 데이터로거를 이용해 기록한다.
- 데이터로거의 기록으로 엑셀에서 그래프를 그리고, 수치를 도출한다.
본 블로그에서는 별 다른 사정이 없는 한, 배터리들 간의 동등한 비교를 위해 여기서 말한 동일한 기준을 적용한다.
시험 결과
방전시작전압 | 방전시간 | 전류량 | 평균방전전압 | 최장유지전압 | 평균온도 | |
CELL1 | 1.62V | 9:54:26 | 989mAh | 1.20V | 1.19V | 27.0℃ |
CELL2 | 1.62V | 10:09:23 | 1015mAh | 1.20V | 1.21V | 28.1℃ |
CELL3 | 1.62V | 9:58:51 | 998mAh | 1.20V | 1.21V | 28.5℃ |
CELL4 | 1.62V | 9:56:12 | 994mAh | 1.19V | 1.21V | 28.8℃ |
- 방전시작전압 : 방전시험을 시작하기전 측정된 무부하 상태의 전압을 의미한다.
- 방전시간 : 시험에 소요된 시간으로, 컷오프 전압에 도달하기 까지 걸린 시간 ( HH:MM:SS )을 의미한다.
- 전류량 : 컷오프 전압에 도달할때 까지 방전한 총 전류량을 말한다.
- 평균방전전압 : 방전시험을 진행하며 측정된 순간 전압의 전체 평균값. 계산에는 엑셀의 AVERAGE 함수를 사용한다.
- 최장유지전압 : 방전시험을 진행하며 측정된 순간 전압중, 가장 유지시간이 긴 전압값. 계산에는 엑셀의 MODE.SNGL 함수를 사용한다.
- 평균온도 : 방전시험을 진행하며 측정된 주변 온도의 전체 평균값. 계산에는 엑셀의 AVERAGE 함수를 사용한다.
4셀을 측정하여 평균을 내어 본 네오셀 AAA 1.5V 건전지의 용량은 평균 999mAh으로, 가성비는 1mAh당 약 0.25원이다.
본 블로그에서 시험한 다른 전지들은 판매자에 따라 그 가격이 달라질 수 있다. 때문에 용량비만을 언급할 뿐, 가격에 대한 부분을 직접 언급하지 않았다. 하지만 다이소 네오셀은 가격을 패키지에 대놓고 적어 둔다. 4CELL에 천원이니 셀당 250원, 1mAh당 약 0.25원이다. 그럼에도 용량은 에너자이저 맥스와 맥스 플러스 사이에 위치한다. 정말 가성비 전지라고 말하지 않을 수가 없다. 이 블로그를 작성하면서 항상 무서웠던게 시험에 사용할 전지를 구매하는 비용이었는데, 다이소 건전지들은 정말 가벼운 마음으로 구매할 수 있었다. 흥해라 다이소!
그리고, 시험은 계속 된다.