밀워키 milwaukee 18V 5Ah(M18B5), 정품 배터리 불량 수리 리필 방법 (장기 방치에 따른 충전 불가)

밀워키. milwaukee 18V 5Ah(M18B5), 정품 배터리 불량 수리 리필 방법 (장기 방치에 따른 충전 불가)

 

증상 : 구매 후 1~2회 사용한 후 장기 방치했었는데 그 이후로 충전이 되지 않아 사용이 불가한 상황

 

아래 사진의 배터리입니다.

RED LITHIUM-ION 5.0Ah M18이라고 표기되어 있습니다.

M18이란 18V를 사용하는 전동공구 베어툴에 사용 가능한 배터리라는 뜻이고 5.0Ah는 용량을 나타냅니다.

최근 이슈가 되었던 6.0Ah 배터리보다는 문제가 덜한 배터리이지만 밀워키 모델 특성상 타 브랜드 보다 상대적으로 배터리 불량이 자주 나타나는 것 같습니다.

원인은 본체의 출력(=힘)이 너무 좋은데 상대적으로 배터리의 성능이 따라가지 못해서 그렇다는 썰이 있습니다.

정확한 건 아니지만 밀워키 마니아 분들은 타브랜드 대비 밀워키 본체 베어툴의 힘이 좋다고들 하시더라고요.

밀워키 RED LITHIUM-ION 5.0Ah M18

 

잔량 게이지를 눌러봐도 아무런 반응이 없습니다.

밀워키 M18B5 잔량게이지 무반응

 

바닥에 부착된 라벨지에 여러 가지 정보가 표기되어 있습니다.

제조 연월은 2015.12.25일이고 DC 18V 90Wh 소비전력의 리튬이온배터리가 내장되어 있다고 하네요.

한글로 적혀있는 거 보니 병행수입품이 아닌 정식발매품입니다. KC 인증도 있고요

밀워키 milwaukee 5.0Ah Battery Pack M18B5 전지

 

비교적 오래된 모델이라 그런지 최근 5년 이내 출시된 제품과는 다르게 PCB 색상이 녹색이 아닌 적색입니다.

자세히 비교해 보지는 않았지만 기능상의 차이는 없으리라 생각됩니다.

 

 

잔량 게이지 스위치를 눌러봐도 여전히 반응이 없습니다.

밀워키 M18B5 PCB 이미지, 회로 사진

 

분해 전 배터리 셀 간 전압을 측정해 보았습니다. 대부분 전압이 나오지 않습니다. 배터리 셀 이 완전히 죽었네요

 

이 상태로 셀 밸런스는커녕 밸런스 충전 자체가 불가능할 것으로 보입니다.

배터리 셀을 전체 교체하여 리필하는 것으로 작업하겠습니다.

 

저는 정품. 순정인 상태를 추구하는 편이라 가능한 모든 부속과 자재들을 재활용하려 합니다.

비용을 아끼려는 목적 보다는 제조사에서 설계한 대로 원상태로 돌리고자 하는 이유입니다.

 

기존 니켈을 깔끔하게 제거합니다. 쇼트에 주의하여 작업하시기 바랍니다.

밀워키 M18B5 모델 리필 전 니켈 제거

 

니켈을 모두 제거하고 배터리 낱셀을 분리합니다.

LGDBHE21865 모델의 고방전 배터리가 내장되어 있습니다. 약칭 HE2 모델입니다.

사진을 보면 색상이 조금 검게 변한 셀이 보인다. 이는 누액으로 인해 내부에 녹이 난 것이다.

아래 링크에서 세부 사양(데이터시트)을 확인할 수 있습니다.

https://poridiy.tistory.com/13

https://blog.naver.com/junhora/223228935676

[LG Cham/엘지] LGDBHE21865(ICR18650HE2) 데이터시트 (Datasheet), SPECIFICATION 다운로드(PDF)

엘지(LG Cham) ICR18650HE2(LGDBHE21865) 데이터시트 (Datasheet, Specification Sheet)

 

 

작업 편의성을 위해 배터리 홀더 상단에 부착된 회로도 제거합니다. 볼트 2개를 제거해야 합니다.

밀워키 배터리 리필 준비 작업. 낱셀부터 니켈 회로까지 모두 탈거한 상태

 

B+, B- 단자를 포함한 모든 니켈의 두께는 0.25t입니다.

다만 저가 배터리에서 사용하는 도금 니켈과 다르게 구리 재질에 도금한 형태입니다.

밀워키 정품 배터리에 사용되는 니켈은 구리에 도금된 니켈로 0.25t 두께가 적용이 되었다

 

니켈 비교를 위해 보쉬 정품 배터리에 사용하는 니켈 두께를 측정해 보았습니다. 보쉬는 0.3t입니다.

다른 브랜드와 같이 0.3t 두께를 사용하여야 하는 것이 아닌지 의문점이 들 수 있겠습니다.

다른 브랜드와 다르게 확연히 넓고 큰 B+, B- 단자의 넓이를 생각해 보면 생각이 달라질 수 있을 겁니다.

보쉬 정품 배터리에 사용되는 니켈플레이트다 밀워키와 다르게 구리에 도금된 형태가 아니고 그냥 도금니켈 0.3t로 보인다.

 

두께는 그렇다 치고 가만히 보니 배터리에 누액으로 인한 부식과 녹이 확인됩니다.

니켈에도 부식이 보이고 배터리셀의 절반 정도 부식이 식별됩니다. 기존 셀은 모두 폐기합니다.

니켈과 배터리가 닿는 부분에 배터리 누액으로 인해 부식된것을 확인할수 있다.

 

 

새롭게 리필할 배터리는 LG Cham에서 제조된 LGDBHE41865 모델로 약칭 HE4 셀로 리필하려고 합니다.

물론 사전에 충분한 테스트를 통해 선별된 배터리입니다.충분한 테스트란 자연전압강하여부, 셀 밸런싱, 고부하용량테스트 등이 있습니다.

LG Cham INR18650HE4 LGDBHE41865 배터리셀 이미지

.

자세한 데이터시트는 링크를 통해 확인할 수 있습니다.

https://poridiy.tistory.com/14

https://m.blog.naver.com/junhora/223169296031

[LG Cham/엘지] LGDBHE41865(INR18650HE4) 데이터시트 (Datasheet), SPECIFICATION 다운로드(PDF)

엘지(LG Cham) INR18650HE4(LGDBHE41865) 데이터시트 (Datasheet, Specification Sheet)

 

배터리 셀 작업 간에는 최소한의 안전장치를 플러스극 절연링을 잊지 말고 부착해 줍니다.

플러스극 절연링은 최소한의 안전장치로 생각한다. 절연(안전)은 과해도 좋다

 

원래 있었던 배열대로 삽입합니다.

밀워키 정품 배터리 배열, 구조 5s2p

 

사진으로 표현이 될지 모르겠지만 니켈 하단에서 스폿용접을 보강한 뒤에 상단에는 납으로 보강하여 연결해 주었습니다. 냉납이 되면 안 한 것만 못하니 사진처럼 잘 녹아 붙도록 작업해 주세요

스폿용접과 납땜으로 보강된 연결부

 

B-단자와 B+단자 모두 동일하게 스폿용접과 납땜으로 보강하였습니다.

나머지 니켈도 스폿용접으로 연결해 준다. 밀워키 정품 니켈은 스폿용접이 잘 되지 않는편이다.

 

 

정품 충전기로 충전하여 회로 잠김(Lock)을 해제하고 잔량 게이지를 눌러보니 이상 없네요

정품충전기에 수초간 충전을 시켜주면 회로잠김이 해제된다. 만약 해제되지 않는다면 회로가 불랴인경우다.

 

케이스를 모두 조립하고 최종 충전상태도 정상입니다.

충전상태 정상이다 완충이 되면 적색등이 녹색으로 변경된다

 

케이스 상태를 가늠하여 저전압 배터리를 살린 적이 있습니다.

케이스 상태가 좋다고 모두 동일하게 적용이 되는 것은 아닙니다.

여러 유형의 경험을 통해 예측하고 작업하는 것이고 그렇게 작업한 후에도 충분한 테스트를 통해야지만 제대로 살아난 건지 확인할 수 있습니다.

특정 셀 이 저전압이 난 것을 셀 밸런스 충전으로 살려낸다고 그게 잘 버텨줄지는 의문이네요.

문제가 있는 셀은 이유가 있을 테니까요.

여하튼 제가 작업하는 방법이 모두 옳은 것도 아니도 정답이 아닙니다. 단순 참고만 하시기 바랍니다.

저도 전문가는 아니고 경험을 통해 노하우를 축적할 뿐입니다.