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스마트폰 배터리 경쟁 치열, 효율 추구하다 안전성 간과

김용원 기자 one@businesspost.co.kr 2016-09-01 14:56:48
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스마트폰 경쟁의 중심에 배터리가 자리잡고 있다. 스마트폰 화면이 커지고 동영상 수요가 늘면서 더 오래가는 배터리에 대한 요구가 갈수록 높아지기 때문이다.

그러나 배터리 기술은 계속 발전하고 있지만 소비자가 요구하는 눈높이에 아직 미치지 못하고 있어 스마트폰업체들은 고심이 깊다.

갤럭시노트7 폭발 주장이 국내외에서 나오는 것도 이런 현실과 밀접하게 관련이 있다.

◆ 배터리 성능경쟁 치열

1일 업계에 따르면 스마트폰업체들이 배터리 성능을 높이기 위해 치열하게 경쟁하고 있다.

삼성전자 등 스마트폰 제조사가 제품 디자인을 점점 얇게 만드는 한편 화면크기와 성능을 높이는 추세라 배터리 효율을 높이는 대목이 경쟁에서 가장 중요한 요소로 꼽히고 있다.

  스마트폰 배터리 경쟁 치열, 효율 추구하다 안전성 간과  
▲ 삼성SDI의 소형 리튬배터리.
샤오미가 최근 출시한 ‘미맥스’는 4850mAh(밀리암페어아워) 용량의 대용량 배터리를 탑재했지만 7.5밀리미터 두께와 203그램의 무게로 휴대성을 높였다는 점을 강조한다.

삼성전자가 인도 등 해외에 출시하는 갤럭시A9프로의 경우 5000mAh의 배터리를 적용했는데 두께는 7.9밀리미터, 무게는 210그램에 불과하다. 최대 통화가능 시간은 33시간에 이른다.

삼성SDI는 삼성전자 등 고객사에 공급하는 소형배터리가 세계최고의 에너지 밀도를 갖추고 있어 높은 용량에도 얇은 스마트폰 디자인을 유지할 수 있게 한다고 강조한다.

삼성SDI는 삼성전자 갤럭시노트7 등 스마트폰에 리튬폴리머 배터리를 탑재한다. 리튬폴리머는 기존 리튬이온 배터리보다 단가가 높지만 밀도가 높아 크기 대비 효율성을 높일 수 있다는 장점이 있다.

스마트폰업체들이 디자인 경쟁을 벌이면서 리튬폴리머 배터리 수요는 빠르게 증가하고 있다. 삼성SDI는 최근 기존의 리튬이온 생산라인을 리튬폴리머로 전환하는 대규모 사업개편을 진행했다.

스마트폰의 휴대성을 높이며 배터리의 용량을 키우는 데는 물리적 한계가 있는 만큼 스마트폰업체들은 고속충전과 무선충전기능, 배터리 효율을 높일 수 있는 부품도 탑재하며 대응하고 있다.

삼성전자 갤럭시노트7은 무선충전기능에 이어 처음으로 USB-C 포트를 이용한 고속충전기능을 탑재했다. 10분 정도의 충전으로 90분 정도 영상을 재생할 수 있다.

삼성전자가 LCD보다 전력효율이 높은 올레드패널 적용을 확대하고 갤럭시노트7에 탑재되는 자체개발 AP(모바일프로세서) ‘엑시노스’의 전력효율을 높인 것도 이런 맥락으로 해석된다.

애플은 스마트폰의 크기와 무게를 늘리지 않기 위해 비교적 저용량의 배터리를 탑재하지만 자체 운영체제 개발로 기기와 소프트웨어를 최적화해 배터리 효율을 높이는 전략을 쓰고 있다.

◆ 안전성 이슈는 잠복

스마트폰에 이어 스마트워치와 스마트밴드 등 웨어러블기기의 수요가 점점 늘어나며 제조사들은 배터리 경쟁에 한껏 더 열을 올리고 있다.

웨어러블기기는 사용자가 평상시 착용하고 다녀야 하기 때문에 크기가 작고 가벼워야 한다는 조건이 한층 더 까다롭다.

  스마트폰 배터리 경쟁 치열, 효율 추구하다 안전성 간과  
▲ 삼성SDI의 웨어러블기기 전용 플렉서블 배터리.
삼성SDI 등 배터리업체는 이런 점에 착안해 시곗줄 형태로 적용할 수 있는 밴드형 웨어러블 배터리나 휘어질 수 있는 플렉서블 배터리 등을 선보이며 대응하고 있다.

삼성전자가 연구개발을 진행하는 접는 형태의 폴더블 스마트폰 역시 배터리를 접었다 펼 수 있는 기술개발이 가장 중요한 관건으로 꼽힌다.

삼성그룹 관계자는 “리튬 기반 배터리는 특성상 폭발 위험이 있기 때문에 휘는 형태로 만들어 안전성을 갖추기 매우 힘들다”며 “관련기술 연구를 꾸준히 진행하고 있다”고 밝혔다.

리튬이온 또는 리튬폴리머 배터리를 탑재한 스마트폰 안전사고는 이전부터 꾸준히 발생해왔다.

삼성전자 갤럭시노트7은 최근 국내외에서 제품이 스스로 폭발했다고 주장하는 소비자가 잇따라 발생하며 곤욕을 치르고 있다. 폭발 위치로 볼 때 고밀도 배터리 또는 고속충전기능이 폭발의 원인으로 작용했을 가능성이 제기되고 있다.

삼성전자는 이전에 이스라엘에 수출한 갤럭시S4 여러 대의 배터리가 부풀어 현지조사를 실시한 뒤 배터리 무상교체를 실시한 적이 있다. 애플 역시 8월 아이폰이 주머니에서 폭발해 화상을 입었다고 주장하는 소비자가 나와 논란을 겪고 있다.

웨어러블기기의 경우 사용자의 몸에 착용하는 제품인 만큼 배터리에서 폭발 등 안전사고가 일어나면 피해가 더 클 수밖에 없다.

스마트폰 등 기기 제조사들이 배터리 경쟁을 이어가 효율을 높이는 것은 사용자의 편의성을 높일 수도 있지만 이에 따른 안전성 문제에도 더 주의를 기울여야 한다는 주문이 나온다.

월스트리트저널은 “리튬 기반 배터리는 기술적 특성상 불붙기 쉽고 합선 등으로 폭발위험이 있다는 단점이 있다”며 “미국은 정부 차원에서 리튬배터리의 안전규제 기준을 강화할 채비를 갖추고 있다”고 보도했다. [비즈니스포스트 김용원 기자]

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