휴대폰은 약 30년간 일상생활의 일부로 끊임없이 발전해 왔으며 오늘날 대형 고해상도 디스플레이, 멀티카메라 시스템, 5G, 최대 1TB의 저장용량을 자랑한다. 그러나 한 가지 달라진 게 없다. 여전히 매일 스마트폰을 충전해야 한다는 사실이다.한 사용자는 휴대폰 배터리가 며칠간 지속되던 시절을 부러워하기도 했고 서랍에 틀어박힌 지 몇 년이 지났지만 신제품과 같은 배터리 수명을 유지하는 노키아 3310에 대한 밈이 인기를 얻기도 했다.
ⓒ 게티이미지 은행
매우 고가의 스마트 폰을 사용하지 않는 한, 저녁에 스마트 폰을 재충전해야 하는 경우가 많다. 그럼, 스마트 폰의 전 기능이 대폭 개선됐지만 배터리 사용 시간은 여전히 짧은 것일까?물론 스마트 폰의 배터리도 시간이 갈수록 발전했다. 여전히 리튬 이온 배터리를 사용하지만 30년 전의 휴대 전화 배터리는 공통점이 많지 않다. 업체들은 새로운 소재와 몇가지 기술로 배터리를 끊임없이 개선하고 있다.그럼에도 불구하고 일반적인 배터리 사용 시간은 보통 하루 정도다. 최신 스마트 폰에 탑재된 리튬 이온 배터리의 늘어난 용량과 향상된 성능은 더 밝은 더 커진 고해상도 디스플레이와 고성능 앱 집약적인 사용 습관을 보완할 뿐이다. 이 때문에 배터리가 개선되더라도 배터리 사용 시간은 현상 유지에 급급하다.과거의 휴대 전화 배터리 사용 시간이 길었던 것은 제한적이던 당시 휴대 전화 기능과도 관련이 있다. 예전처럼 스마트 폰을 사용하면 배터리 사용 시간도 더 늘어날 것. 그러나 2020년대의 일반 사용자 스마트 폰 사용 시간은 과거에 비해서 크게 늘었다. 스타티스타(Statista)의 분석에 따르면 16~29세 이용자의 경우 하루 3시간 30~49세 이용자는 하루 2.5시간 휴대 전화를 사용한다. 휴대 전화 배터리가 빨리 소모할 수밖에 없다. 애플과 삼성은 제한적인 범위에서만 고속 충전을 제공하고 있지만 원 플러스와 샤샤 오미의 같은 업체들은 훨씬 앞서고 있다. 예컨대 원 플러스 10T는 완전히 방전된 4800mAh배터리를 150와트 충전기로 19분에서 100%충전한다. 놀라운 속도이지만 사진 오미는 최근 무려 300와트 충전기로 5분에서 배터리를 완전히 충전하는 모습을 시연했다.샤 오미의 300와트 충전기는 고 효율과 작은 사이즈로 높은 전력 출력을 가능하게 하는 제4세대 GaN, 통합 솔루션을 사용한다. 또 15C의 충전 속도가 필요한 이중 스트링 배터리 설계에 기초하고 있다. 이런 요구 사항을 충족하기 위해서 사진 오미는 전극 두께를 35% 줄인 경질 탄소 소재를 도입하고 공간 활용과 열 방출 때문에 샌드위치 구조와 2계층 디자인으로 설계했다.이런 초고속 충전 기술이 확산되면 불과 몇분에서 배터리를 완전히 충전할 수 있는 것으로 배터리 사용 시간에 대한 이용자의 기대 수준은 더욱 낮아질 것. 약 1년 전 삼성이 자동차 배터리 기술을 스마트 폰용으로 개발 중인 것으로 나타났다. 음극, 분리 막 및 양극의 배터리 구성 요소를 적층 하는 방식을 사용해서 전기 화학적으로 효과적인 표면적이 증가하고, 배터리는 같은 크기로 더 높은 전하를 제공할 수 있다. 그러나 너무 많은 것을 기대해서는 안 된다. 이 기술은 같은 크기의 배터리 시용 시간을 약 10% 늘릴 수 있을 뿐이다. 4500mAh배터리가 같은 크기로 5000mAh배터리이다. 실제로는 1,2시간 정도로 스마트 폰 사용 시간이 늘어날 것이다.배터리 사용 시간은 스마트 폰/휴대폰이 개발되고 30년이 지났는데도 여전히 불만의 대상이다. 물론 배터리도 발전했으나, 동시에 전력 소모도 커지면서 사용 시간은 여전히 하루 정도에 머물고 있다.물론 스마트 폰 제조 기업도 이 문제를 잘 알고 있다. 그러나 디자인과 기능의 균형을 취하기 때문에 현재의 배터리 기술에서는 더 큰 용량의 배터리를 스마트 폰에 내장할 수 없다. 이 때문에 스마트 폰 제조사들은 주로 고속 충전 기술을 연구하고 있다. 몇분이면 완전히 충전되는 배터리는 사용자의 불안을 해소하는 데 도움이 된다. 그러나 어디까지나 근처에 전원 플러그가 있는 경우에만 가능할 것이다[email protected]
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