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Journal of Korean Institute of Fire Science and Engineering 2011;25(6):21-26.
Published online December 31, 2011.
에너지원에 따른 이동전화기 배터리의 소손패턴 해석에 관한 연구
전주대학교 소방안전공학과
Study on the Analysis of Damage Patterns of Cellular Phone Batteries According to Energy Sources
Choi Chung-Seog
본 논문에서는 에너지원에 따른 이동전화기(SCH_W830) 배터리의 소손 패턴을 제시함으로써 소비자분쟁 해결의 자료로 활용하고자 한다. 실험이 진행될 때의 주위 온도는 $22{pm}2^{circ}C$, 습도는 40~60 %를 유지함으로써 신뢰성을 확보하였다. 실험에 사용된 이동전화기의 배터리 전압은 양극(+)과 음극 (1)(-) 사이의 전압은 4.19 V이며, 양극(+)과 음극 (2)(-) 사이의 전압은 4.18 V로 측정되었다. 일반화염 인가에 의한 이동 전화기의 난연성 시험은 한국산업규격(KS)을 적용하였으며, 일반화염이 30 sec 동안 외함에 인가되어도 내장된 배터리의 소손은 없는 것으로 확인되었다. 생리 식염수(NaCl, 0.9%)에 이동전화기를 180 sec 침수시킨 결과 배터리 단자 사이에 누설전류에 의한 발열로 탄화 및 용융이 발생한 흔적을 확인할 수 있었다. 전자레인지(MWO)를 이용하여 70 sec 동안 이동전화기를 가열하면 금속홀더, 충전용 커넥터, 안테나 등이 내장된 부분에서 용융 및 변색이 확인되며, 그 밖의 부분은 특이사항이 없는 것을 알 수 있다. 즉, 인가된 에너지원의 종류에 따라 이동전화기 외형의 탄화, 내장된 금속 및 유전체, 배터리 단자대의 손상 및 변형 등이 다르게 발생하지만 전압은 비교적 일정한 특성을 보이는 것으로 보아 연소의 확산 패턴, 금속의 용융 및 변형 부분의 특성을 종합적으로 고려하여 해석하면 소손 원인 판정이 가능하다.
The purpose of this paper is to present the damage patterns of cellular phone (SCH_W830) batteries according to energy sources and have them utilized as data for the settlement of disputes between manufactures and consumers. The reliability was secured by maintaining the ambient temperature and humidity at $22{pm}2^{circ}C$ and 40~60 %, respectively. The voltage of the battery used for the tests was measured to be 4.18V between positive pole (+) and negative pole (-)(1), and 4.19 V between positive pole (+) and negative pole (-)(2). This study applied the Korean Industrial Standard (KS) to the flammability test of cellular phones due to a general flame applied to them and found that no damage occurred to the built-in battery even though the flame was applied to the cases of cellular phones for 30 seconds. From the results of immersing the cellular phones in the saline solution (NaCl, 0.9 %) for 180 seconds, it was found that there was a trace of carbonization and melting due to the heat caused by leaking current. It can be seen that when the cellular phones were heated for 70 seconds using a microwave oven (MWO), the areas containing the metal holder, recharging connector, antenna, etc., were melted and discolored and that other areas showed no particular problems. That is, while the external carbonization of cellular phones, built-in metals and dielectric materials, and damage and deformation of the battery terminal block, etc., occurred differently depending on the types of energy sources, the voltage showed comparatively constant characteristics. Therefore, it is thought to be possible to attribute the cause of damage to the battery by performing analysis taking into consideration comprehensively the characteristics of the flame spread pattern as well as the melting and deformation of metals.
Key Words: Damage patterns, Cellular phone batteries, Energy sources, Reliability, Spread pattern

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