스마트폰 고속 충전이 배터리 수명에 미치는 영향

스마트폰 고속 충전이 배터리 수명에 미치는 영향

 

 

외부에서 장시간 스마트폰 사용이 많아지는 경우 배터리 부족 현상은 피해 갈 수 없는 부분이기에 필자의 경우 외부 활동이 오래 걸릴 것 같으면 20000mAh 용량의 보조배터리를 항상 휴대하는 편이고 집을 나서는 그 순간까지 스마트폰을 충전기에 계속 연결시켜 놓는 편이다

 

그런데 집에서 사용하는 충전기가 초고속 충전기이다보니 충전기를 계속 스마트폰에 연결시킨 상태로 방치하면 배터리 상태나 수명에 영향을 주는 건 아닌지 불안한 마음이 들기도 하는데 과연 초고속 충전기는 배터리 수명에 영향을 주는 것일까?

 

 

우리가 사용하는 대부분의 휴대용 기기에 장착되는 리튬 이온 배터리는 리튬 코발트 산화물과 흑연의 두 가지 층으로 구성이 되어있고, 리튬 이온이 전해질 용액을 통해 흑연 층에서 리튬 코발트 층으로 이동하면서 전자가 방출된다. 배터리를 충전하면 이온이 다른 방향으로 다시 이동하여 저장되었다가 나중에 전원을 켜고 장치를 사용할 때 방출이 되는 형식이다.

 

 

 

 

이렇게 방출된 에너지로 인해 장시간 충전하거나 사용하면 휴대폰 뒷면에서 발열이 일어나는 걸 느낄 수 있고 이러한 열은 장기적으로 배터리를 손상시킬 수 있다.

하지만 시간이 지남에 따라 리튬 이온 배터리는 발전하고, 더 작아지고, 더 효율적으로 진화했기에 충전 용량이 줄어들기 전에 방전 상태에서 완전 충전, 그리고 다시 방전 상태로 돌아가는 더 많은 충전 주기를 처리할 수 있게 되었다.

 

 

그러나 스마트폰을 비롯해 배터리를 사용하는 모든 휴대기기는 충전 주기를 거듭할수록 자연스럽게 성능이저하된다. 그 이유는 배터리 내의 전해질 용액 때문이다.

시간이 지남에 따라 용액의 염이 결정화되어 용액을 통한 이온의 전달을 차단하는 고체를 형성하고 이온이 적게 통과하면 전자가 적게 방출되어 배터리가 새것처럼 많은 전력을 공급할 수 없게 된다.

 

 

 

 

이러한 결정화는 고속 충전기로 한 번에 많은 전력을 배터리에 공급하는 등 휴대폰이 과도하게 열에 노출된 경우 더 빨리 발생할 수 있다. 하지만 이러한 현상은 한 여름에 자동차 대시보드 위에 휴대폰을 올려 두는 것만으로도 같은 현상이 발생할 수 있다.

또한 과충전으로 인해 배터리의 성능이 저하되고 효율이 떨어질 수 있다. 리튬 이온 셀 내부는 배터리 내부 구조에서 너무 많은 리튬 이온이 제거되어 영구적으로 변하기 때문에 배터리가 수용하도록 설계된 것보다 더 많은 전력을 넣으면 섬세한 균형이 깨질 수 있다.

 

 

그렇다면 초고속 충전이 디바이스의 배터리를 손상시킬까?

결론부터 말하자면 정답은 '아니다' 이다. 이는 고속 충전이 작동하는 방식 때문이다. 고속 충전 배터리는 두 단계로 충전이 된다. 첫 번째 단계는 가능한 한 많은 전력을 흡수하는 단계로 일반적으로 배터리 용량이 부족하거나 비어 있을 경우이다.

고속 충전기 제조사가 광고에서 배터리를 0에서 일정 용량까지 충전하는 데 소요되는 시간이 얼마 정도 걸린다고 자랑하는 것을 볼 수 있는 이유가 바로 여기에 있다.

 

 

 

 

두 번째 단계는 배터리 용량이 표시된 수준에 도달하면 배터리 수명을 손상시킬 수 있는 스트레스와 발열을 방지하기 위해 충전 속도가 감소된다. 휴대폰 충전 속도가 일정 비율까지 빨라지지만 배터리를 100%까지 채우는 데 시간이 오래 걸리는 것이 바로 이런 이유이다.

또한 단말기의 온도가 일정 수준을 초과하면 고속 충전 기능이 자동으로 꺼질 수 있게 되어있다는 점도 염두에 두자.

기본적으로 휴대폰의 배터리 관리 소프트웨어의 효율성에 따라 고속 충전으로 인한 배터리 손상 여부가 결정된다.

 

 

결론적으로 고속 충전은 배터리 수명에 큰 영향을 미치진 않지만 이 기술 뒤에 숨어 있는 물리적인 원리로 인해 기존의 느린 충전 방식을 사용하는 것보다 배터리가 더 오래 지속될 것이라고 기대해서는 안된다.

배터리 수명은 다양한 요인에 따라 달라지며, 일반 배터리는 정상적인 조건에서 작동할 때 500회 완전 충전 시 원래 용량의 최대 80%를 유지하도록 설계되었다.

휴대폰의 충전 관리 시스템이 배터리 손상을 방지하기 위해 배터리를 관리하지만 배터리 수명에 영향을 미칠 가능성도 있다. 하지만 고속 충전이 심각하게 우려할 정도는 아니라는 것이 결론이다.