스마트폰 충전, 100% 녹색불 켜져도 완충전 아니다?[과학을읽다]


이제 스마트폰 없이는 살 수 없는 시대가 됐습니다. 외출할 때 스마트폰을 집에 두고 나왔다면 버스나 지하철도 탈 수 없고, 수중에 돈 한 푼, 카드 한 장 없는 끔찍한 상황에 처하게 되지요. 이른바 '폰아일체'의 시대라고 해도 지나친 말이 아닙니다.

스마트폰을 100% 충전해도 완충전 상태는 아닙니다. 1~2시간 정도 더 충전해서 완충전 상태로 사용할지에 대한 판단은 사용자에게 달렸습니다. 완충전은 배터리의 수명에 영향을 미치기 때문입니다.



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2018년 영국의 케임브리지 사전은 올해의 단어로 '스마트폰을 가지고 있지 않으면 불안해 하는 현상'을 의미하는 '노모포비아(Nomophobia)'를 선정하기도 했습니다. 노모포비아는 'No mobile phone phobia'의 줄임말입니다. 질병에 비유하자면 '스마트폰 공황장애' 정도라고 할 수 있지 않을까요?

케임브리지 측은 "기술적으로 지극히 향상된 스마트폰을 사용자가 신체의 일부나 마찬가지로 인식하게 되면서 현재의 인류는 스마트폰을 잃었을 때 개체로서의 정체성마저 흔들리는 경험을 하게 됐다"고 전했습니다.

그러다보니 스마트폰 배터리 잔량 게이지 수치가 아래로 떨어질수록 불안감이 더 커지는 사람들도 나타나고 있습니다. 대부분의 사람들은 집을 나서기 전에 스마트폰 배터리가 빵빵한지부터 확인합니다. 배터리 잔량 게이지가 100% 이하면 100%가 될 때까지 꽉꽉 채우고 나서야 집을 나서기도 하지요.



photo:economic times
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그런데 버스를 기다리면서 잠깐 들여다봤는데 80% 이하로 배터리 잔량이 줄어듭니다. 버스를 타고 목적지에 도착하기 전에 배터리 잔량이 60% 정도로 줄어들면 마음이 불안해지기 시작하지요. 분명히 100%로 빵빵하게 채워 나왔는데 왜 이렇게 배터리는 빨리 닳는 것일까요?

보통은 배터리의 수명이 다 됐기 때문이라고 생각하기 쉽지만, 실제로는 배터리 충전이 덜 됐기 때문일 가능성이 높습니다. 충전기는 100% 충전이 되면 빨간색불이 꺼지고, 녹색불이 켜집니다. 그러면 사람들은 완충전이 된 줄 알고 충전기의 플러그를 뽑습니다.

문제는 여기 있습니다. 스마트폰에 녹색불이 켜지고 배터리 잔량 게이지가 100%를 나타낸다고 해서 배터리가 완충전된 것은 아니라고 합니다. 충전율은 전압을 재 표시하는데 스마트폰의 배터리 안에 있는 수많은 리튬이온 하나하나를 모두 연결해서 전압을 잴 수 없기 때문에 나타나는 현상입니다.

그러니까 배터리가 100% 충전됐음을 알리는 녹색불이 켜졌을 때는 배터리의 표면만 충전된 것이고, 내부까지 완전히 충전됐다고 할 수 없는 상황인 것이지요. 다시 말하면, 배터리 표면의 리튬 분자들은 100% 충전됐지만 내부의 리튬 분자들은 70~90% 정도만 충전된 상태라는 것입니다. 물론 이 수치도 스마트폰의 기종과 연식에 따라 달라질 수 있습니다.

따라서 녹색불이 켜지더라도 충전기를 계속 꽂아두는 것이 좋습니다. 내부까지 완전히 충전시키려면 녹색불이 켜진 뒤에도 1~2시간 정도는 더 꽂아둬야 합니다. 배터리 안의 리튬이온들이 농도 편차가 심해서 전압이 충분히 확산될 때까지 기다려줘야 하기 때문이라고 합니다.

1년 이상 지난 배터리의 경우는 내부 성능이 떨어진 만큼 더 많은 시간을 꽂아둘수록 더 많이 충전된다고 합니다. 명심해야 할 점은 과충전입니다. 스마트폰 자체적으로 과충전을 방지하는 기능이 있기 때문에 크게 걱정할 부분은 없지만, 정품이 아닌 충전기 등을 사용할 때는 폭발의 가능성이 있는 만큼 각별한 주의가 필요합니다. 정품을 사용하는 것이 안전하고, 과충전에서도 안심할 수 있다는 말입니다.

그런데 한 가지 고민해야 될 부분이 있습니다. 바로 '수명'입니다. 배터리의 수명은 충전 게이지를 60~80% 정도로 유지하면서 사용하는 것이 훨씬 길어진다고 합니다. 배터리가 스트레스를 덜 받기 때문이라고 합니다. 수명이 가장 짧아지는, 즉 스트레스를 가장 많이 받는 상황은 충전 게이지가 0%가 될 때까지 다 쓴 뒤에 충전하는 것입니다.
요즘 사용하는 리튬이온전지 이전의 납축전지나 니카드전지 등 과거에 사용했던 배터리는 0%까지 다 쓰고 충전하는 것이 나았지만, 리튬이온전지는 과거의 전지처럼 사용패턴을 기억하는 '메모리 이펙트'가 없기 때문에 그렇게 사용하면 오히려 배터리에 손상이 갑니다. 0%까지 닳기 전에 수시로 충전해 사용하는 것이 좋다고 합니다.

0%까지 닳기 전에 수시로 충전해야

스마트폰 배터리 잔량이 아슬아슬할 때까지 떨어져야 충전하는 사람이 있고, 미리미리 충전하는 사람이 있습니다. 어떤 사람이 바람직할까요? [사진=유튜브 화면캡처]

그렇지만, 이렇게 사용할 경우 '활용도'는 낮아집니다. 활용도는 집에서 배터리를 충전하고 나온 뒤 스마트폰을 얼마동안 사용할 수 있지는지를 따지는 개념입니다. 100% 충전한 뒤 얼마나 긴 시간을 사용할 수 있느냐를 따지는 것이지요. 황용도를 높이려면 녹색불이 켜진 이후에도 1~2시간 정도 더 꽂아두는 것이 유리합니다.

반대로 수명을 생각하면 완충전 자체가 배터리에 스트레스를 주는 것입니다. 결국 선택의 문제입니다. 배터리를 오래오래 문제없이 사용하고 싶으면 평소 60~80% 정도로 충전 상태를 유지하면서 쓰고, 밖에 나가서 배터리 걱정없이 한 번 충전에 오래 쓰고 싶으면 녹색불이 켜져도 계속 꽂아두고 완충전해서 사용하는 것입니다.
김종화 기자 justin@asiae.co.kr [아시아경제]
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