삼성-애플, 슬림폰 전쟁 본격화 … 배터리가 승부 가른다

갤럭시 S25 엣지와 아이폰 17 에어 등 슬림폰 전쟁이 본격화하면서 탑재되는 배터리의 중요성이 커지고 있다. 얇은 두께를 유지하면서도 높은 성능을 구현하기 위해선 현재의 리튬 이온 배터리로는 한계가 있다는 지적에 따른 것이다. 

20일 업계에 따르면 최근 출시된 갤럭시 S25 엣지와 관련해 배터리 용량이 아쉽다는 평가가 많다. 이달 13일 공개된 두께 5.8mm, 무게 163g의 갤럭시S25 엣지 배터리 용량은 3900밀리암페어시(mAh)다. 갤럭시S25(4000mAh)보다 용량이 작지만, 두께를 줄이면서 타협점을 찾은 것으로 보인다. 

실제 IT 전문매체 폰아레나가 측정한 갤럭시 S25 엣지의 종합 배터리 지속 시간은 6시간22분이다. 구체적으로 웹 브라우징 시 16시간40분, 영상 재생 시 7시간44분, 게임 시 9시간38분이 소요됐다. 갤럭시 S25 배터리 지속시간 7시6분, 갤럭시 S25 플러스 7시간36분, 갤럭시 S25울트라 8시간과 비교하면 가장 짧았다. 화면이 더 작은 갤럭시 S25보다 배터리 용량이 더 작은 셈이다. 

하반기 출시를 앞둔 아이폰 17 에어의 경우 아직 구체적인 사양이 공개되지 않았지만 IT팁스터(정보유출자)들이 유출한 정보에 따르면 2800㎃h의 배터리 용량을 갖춘 것으로 알려진다. 이는 아이폰 16(3561㎃h) 보다 크게 줄어든 수준으로, 아이폰12 및 12 프로(2815㎃h)와 비슷한 수준이다. 두께와 무게는 각각 5.5mm, 145g로 전해지며 6.6인치 디스플레이를 탑재할 것이 유력하다. 

애플이 내부적으로 테스트한 결과에 따르면 아이폰 17 에어를 하루 종일 충전 없이 사용할 수 있는 사용자의 비율은 60%에서 70% 사이에 불과한 것으로 나타났다. 기존 아이폰 모델의 80~90%과 비교하면 크게 줄어든 수준이다. 

슬림한 스마트폰이 재유행하면서 차세대 배터리에 대한 관심도 집중되는 분위기다. 극도로 얇은 본체로 인해 배터리 공간이 제한될 수밖에 없어서다. 그러나 인공지능(AI)과 높은 주사율, 더 큰 화면 등에 사용되는 전력을 고려하면 배터리 용량은 커질 수밖에 없다. 

업계에서는 더 얇고 효율적인 배터리를 먼저 개발해 탑재하는 기업이 차세대 스마트폰 시장을 선도할 것으로 보고 있다. 현재 대다수 스마트폰 제조사들은 리튬 이온 배터리를 사용하고 있다. 샤오미와 아너, 오포, 원플러스 등 일부 중국 스마트폰 제조사들이 실리콘 탄소 배터리를 활용한 제품을 선보이고 있지만, 이는 일부 내수용 제품에 불과할 뿐 글로벌 출시 모델에는 여전히 리튬 이온 배터리를 탑재하고 있다. 팽창과 발열 등 문제가 완전하게 해결되지 않은 탓에 보수적·제한적 활용에 그치고 있다는 평가다. 

실리콘 탄소 배터리는 기존 리튬 이온 배터리의 성능과 수명을 개선하기 위해 실리콘과 탄소 소재를 조합한 음극 구조를 사용하는 차세대 배터리 기술이다. 실리콘은 흑연에 비해 에너지밀도가 약 10배나 높아 두께를 늘리지 않고도 배터리 수명을 개선할 수 있으며 충·방전 속도가 빠른 것으로 알려진다. 다만 실리콘 음극재는 충전과 방전을 반복하는 경우 부피가 팽창하며 내부 구조를 손상시킨다는 단점이 있다. 이로 인한 발열, 급격한 성능 감소 등은 물론 복잡하고 긴 생산 과정에 따른 비싼 가격 등도 문제로 지적된다. 

중국의 경우 상대적으로 저렴한 가격에 실리콘 음극재를 수급할 수 있어 상대적으로 스마트폰의 실리콘 탄소 배터리 탑재가 늘어나는 추세다. 이를 통해 스마트폰의 배터리 용량을 6000~7000mAh까지 확대했다. 

글로벌 시장에 먼저 슬림폰을 내놓은 삼성전자와 애플의 경우 아직까지는 리튬 이온 배터리를 사용하고 있다. 그러나 애플의 경우 AI 기반 배터리 관리 시스템을 도입할 계획으로 알려진다. 삼성전자 또한 두 번 접는 ‘트리폴드폰’과 ‘갤럭시 S26 시리즈’ 등에 스테인리스 스틸 배터리 기술(서스캔·SUS CAN)이나 실리콘 배터리 탑재 가능성이 나오고 있다. 

업계 관계자는 “최신 스마트폰일수록 더 크고 밝은 화면 등 높은 사양을 제공하기 때문에 훨씬 더 많은 전력이 소모된다. 전작 모델과 배터리 용량이 비슷하다 하더라도 소모량은 더 늘어날 수밖에 없다”면서 “시간은 걸리겠지만 차세대 배터리를 탑재하는 플래그십 스마트폰 비중은 점점 늘어날 것으로 보인다”고 말했다.