아이폰과 같은 리튬 이온 배터리는 완전히 충전하는 것보다 80% 수준으로 유지했을 때 수명이 늘어납니다. 하지만 하루 종일 사용하기 위해서는 100% 완충이 필요할 수도 있습니다. iOS 13 버전부터 애플은 이 두 가지 요구를 모두 만족시키는 기능을 제공합니다.
iOS 13, 80% 충전 후 일시 정지
애플은 WWDC 2019에서 iOS 13을 공개했습니다. 이 업데이트의 추가 기능 목록 중 “배터리 최적화” 기능이 주목받았습니다. 애플은 이 기능을 통해 “아이폰이 완전히 충전되는 시간을 줄일 것”이라고 밝혔습니다. 구체적으로, 아이폰은 필요할 때까지 80% 이상 충전되는 것을 방지합니다.
애플이 아이폰을 80%까지만 충전하려는 이유가 궁금할 수 있습니다. 이는 리튬 이온 배터리의 작동 방식과 관련이 깊습니다.
리튬 이온 배터리의 복잡성
배터리는 매우 복잡한 기술의 집약체입니다. 목표는 작은 공간에 최대한 많은 에너지를 저장하고, 화재나 폭발 없이 안전하게 에너지를 방출하는 것입니다. 이는 우선순위를 조율하는 작업과 같습니다.
리튬 이온 배터리는 재충전이 가능하기 때문에 상황이 더욱 복잡해집니다. 초기 충전 기술은 메모리 효과로 인해 어려움을 겪었습니다. 즉, 배터리가 부분적으로만 방전된 후 계속 충전되면 최대 용량이 감소했습니다. 리튬 이온 배터리는 이러한 문제가 없지만, 재충전하기 전에 배터리를 계속 방전시키는 것은 피해야 합니다. 이는 배터리 수명을 단축시키는 요인이 됩니다.
배터리 100% 유지는 피해야
충전 주기는 100%에 도달하는 충전량을 소모하는 것으로 계산됩니다.
리튬 이온 배터리는 기존 배터리 기술보다 80% 더 빠르게 충전됩니다. 대부분의 사용자는 80% 충전으로도 하루를 충분히 사용할 수 있기 때문에 필요한 전력을 빠르게 얻을 수 있습니다. 또한, 배터리 용량에 영향을 미치는 “메모리 효과”도 없습니다.
하지만 메모리 효과 대신, 리튬 이온 배터리에는 최대 충전 주기 문제가 있습니다. 배터리는 한정된 횟수만큼만 충전할 수 있으며, 충전 횟수가 늘어날수록 용량이 감소합니다. “완전 충전”은 단순히 0%에서 100%까지 충전하는 것을 의미하지 않습니다. 5일 연속으로 80%에서 100%까지 충전했다면, 해당 20% 충전량을 합쳐 1회의 “완전 충전 주기”로 계산됩니다.
배터리를 완전히 방전시킨 후 100%까지 충전하는 것은 장기적으로 배터리에 좋지 않으며, 항상 충전 상태로 유지하는 것도 바람직하지 않습니다. 100%에 가깝게 유지하면 배터리가 과열될 위험이 있으며(이것은 손상을 유발할 수 있음), “과충전”을 방지하기 위해 충전을 잠시 멈췄다 다시 시작하는 과정이 반복됩니다.
결론적으로, 밤새도록 장치를 충전하면 100%에 도달한 후 98% 또는 95%로 떨어졌다가 다시 100%까지 충전되는 과정이 반복되면서 충전 주기가 소모됩니다. 즉, 실제로 전화를 사용하지 않아도 배터리 수명이 줄어들 수 있습니다.
해결책: 40-80 규칙
이러한 이유들로 인해 대부분의 배터리 제조업체는 리튬 이온 배터리에 대해 “40-80 규칙”을 권장합니다. 규칙은 간단합니다. 배터리가 너무 많이 소모되어 손상될 수 있는 수준(40% 미만)으로 만들지 않도록 하고, 항상 완전히 충전된 상태(80% 이상)로 유지하지 않아야 합니다.
이 두 가지 상황은 모두 날씨에 따라 악화될 수 있으므로, 배터리 수명을 최대한 늘리고 싶다면 80% 수준을 유지하는 것이 좋습니다.
iOS 13, 야간에 80% 유지
최근 iOS 업데이트에는 배터리 상태 기능이 포함되어 있어 배터리 용량을 확인하고 배터리 사용 기록을 볼 수 있습니다. 이 기능을 통해 40-80 규칙을 잘 지키고 있는지 확인할 수 있습니다.
하지만 애플은 사용자들이 하루를 80%로 시작하고 싶어하지 않을 수 있다는 점을 알고 있습니다. 여행을 자주 다니거나 콘센트에서 멀리 떨어져 있는 상황이라면, 추가 20% 용량이 하루 종일 아이폰을 사용할 수 있는지 여부를 결정할 수 있습니다. 80%만 유지한다면 귀중한 자산인 휴대폰을 사용할 수 없을 수도 있습니다. 그래서 애플은 중간 지점에서 타협점을 찾고자 했습니다.
iOS 13의 새로운 충전 알고리즘은 밤새 충전할 때 아이폰을 80%까지만 충전합니다. 이 알고리즘은 사용자가 보통 일어나는 시간을 파악하고, 기상 시점에 100% 충전된 배터리를 제공하기 위해 충전 시퀀스를 다시 시작합니다.
즉, 아이폰은 불필요한 충전으로 밤새 과열되는 위험을 피할 수 있으며, 하루를 시작할 때 배터리가 100% 충전되어 있어야 합니다. 이 두 가지 장점을 통해 배터리 수명을 최대한 늘리고 하루 종일 휴대폰을 사용할 수 있습니다.