스마트폰, 이젠 5000mAh 배터리 시대

최신 스마트폰이 5천mAh 배터리를 속속 탑재하고 있다. 스마트폰 하나로 일과 취미생활, 모든 것을 해결하는 만큼 배터리 용량을 늘려가는 것은 피할 수 없는 추세다.

특히, 5G 네트워크 확대와 더불어 고해상도의 디스플레이 지원 등을 위해 앞으로도 스마트폰 대용량 배터리 탑재 추세는 지속될 전망이다.

■ 대용량 배터리 탑재 추세는 계속…"5G도 한 몫"

최근 삼성전자가 내놓은 상반기 전략 스마트폰 '갤럭시S20 울트라'와 LG전자가 북미 시장을 겨냥해 내놓은 'V60씽큐'는 모두 5천mAh 용량의 배터리를 탑재했다.

갤럭시S20 울트라는 갤럭시S20 시리즈의 최고 사양 모델로, 갤럭시S시리즈 중 가장 큰 대용량 배터리를 탑재했다. 삼성전자는 갤럭시S20 울트라는 5천mAh 배터리를 탑재해 충전 걱정 없이 하루 종일 사용이 가능하다고 밝혔다. 전작인 갤럭시S10 5G의 배터리 용량은 4천500mAh였으며, 갤럭시S10 플러스의 배터리 용량은 4천100mAh였다.

LG전자도 이달 말 북미·유럽 시장을 대상으로 출시할 상반기 전략 스마트폰 'V60씽큐'에 5천mAh 배터리를 탑재했다. 이는 전작인 V50씽큐보다 1천mAh 늘어난 용량이다.

플래그십 모델의 배터리 용량은 앞으로도 계속 늘어날 전망이다. 특히, 배터리 소모량이 많은 5세대 이동통신(5G)을 지원하기 위해 대용량 배터리는 계속 요구될 것으로 보인다.

전자업계 관계자는 "네트워크의 발달로 대용량 콘텐츠를 받을 수 있는 5G 환경에서는 배터리 소모량이 많기 때문에 배터리 용량이 커야 한다"며 "동영상을 비롯한 콘텐츠 소비량도 늘어났기 때문에 오랜 시간 화면이 켜져 있는 상황을 지원하기 위해서도 대용량 배터리를 제공한다"고 말했다.

고해상도의 디스플레이 지원도 대용량 배터리 탑재의 한 요인이다. 초당 120개의 화면을 보여주는 120Hz 주사율 디스플레이는 매끄럽고 부드러운 화면, 잔상 없는 화면을 지원한다. 하지만 배터리 소모량이 크기 때문에 120Hz 주사율이 두드러지는 고사양 게임 등을 지원하기 위해서는 대용량 배터리가 요구될 수밖에 없다.

■ 배터리 업계 "에너지 밀도 높이는 기술 개발 꾸준"

이에 배터리 업계에서는 배터리 용량을 키우면서도 부피는 커지지 않도록 에너지 밀도를 높이는 데 주력하고 있다.

에너지 밀도를 높이는 데는 배터리 용량을 결정하는 양극재의 활물질 비중을 조정하거나 새로운 활물질을 개발하는 등의 방법을 사용한다. 양극재의 활물질 비중을 조정하는 방안 중에는 니켈 함량을 높이고 코발트 함량을 줄여서 에너지 밀도를 높이는 방식이 주로 사용된다.

LG화학은 에너지 밀도를 높이는 신기술을 적용해, 코발트 함량을 줄이고 니켈 함량을 높인 배터리 양산에 박차를 가하고 있다.

LG화학은 올해까지 소형전지 사업에서 양극재의 코발트 함량이 5% 이하면서, 니켈 함량이 90%에 달하는 '하이 니켈 배터리'를 양산해 노트북뿐 아니라 스마트폰까지 적용하겠다는 방침이다. 하지만 이번 LG전자의 V60 씽큐 배터리에는 하이 니켈 배터리가 적용되진 않았다.

삼성전자는 이번 갤럭시S20 울트라 배터리에 에너지 밀도를 높이기 위해 신규 활물질을 적용했다.