1월 13일(현지시간), 중국 스마트폰 제조업체 인피닉스(Infinix)가 미국 라스베이거스에서 열린 세계 최대 가전/IT 행사 CES 2024에서 선보인 원격 무선 충전기가 화제다. 외신에서는 새로운 충전 표준을 마련할 수 있을지 주목하고 있다.
정확히 밀착 필요한 무선 충전
(출처: Anker)
현재 대다수의 스마트폰에서는 ‘Qi(치)’ 무선 충전 기술이 쓰이고 있다. 세계무선충전협회 WPC(Wireless Power Consortium)에서 2009년 발표한 규격이다.
초기 Qi 1.0 규격은 최대 5W까지만 지원해 충전 속도가 상당히 느렸다. 이후 1.1을 거쳐 1.2 버전에서 최대 15W 충전할 수 있게 됐다. 문제는 충전 효율이 좋지 않다는 점. 스마트폰이 충전기 위에서 조금만 벗어나도 충전 속도가 느려지거나 아예 충전되지 않는 한계가 존재한다.
구리선 코일을 완벽히 정렬해야 충전되는 무선 충전 기술 (출처: WPC)
최대의 충전 효율을 내려면 무선 충전기와 스마트폰 내부에 장착된 구리선 코일을 완벽히 정렬시켜야 한다. Qi는 자기장으로 스마트폰에 유도 전류를 만들어 충전하는 방식인데, 무선 충전기를 플러그에 연결하면 전류가 구리선 코일을 통과하며 자기장을 형성한다.
여기에 스마트폰을 올려 두면 무선 충전기에서 형성된 자기장이 스마트폰 코일에 영향을 주면서 유도 전류를 생성해 충전하는 원리다. 스마트폰이 충전기에서 조금만 틀어져도 충전되지 않는 건 바로 이 때문이다.
(출처: 안드로이드 센트럴)
그러나 현실적으로 코일을 완벽히 정렬하기는 불가능에 가깝다. 기기 내부 코일 위치를 눈으로 볼 수 없기 때문이다.
이를 해결하기 위해 애플에서는 자기 부착 장치를 탑재한 맥세이프(Magsafe)를 개발한 바 있다. WPC는 맥세이프 방법을 활용한 Qi2 규격을 새롭게 발표하기도 했다.
원격으로 스마트폰 충전하는 ‘에어 차지(Air Charge)’ 기술
(출처: 엔가젯)
그러나 한계는 여전히 존재한다. 맥세이프나 Qi2 규격을 적용한 무선 충전은 충전기가 스마트폰과 딱 붙어있어야 한다. 여전히 충전기에서 자유롭지 못 하다.
인피닉스가 선보인 원격 무선 충전 기술 ‘에어 차지(Air Charge)’는 스마트폰이 충전기에서 최대 20cm 떨어져 있으면서 60도로 기울어져 있어도 충전되는 기술이다. 최대 7.5W 전력으로 공급한다. 인피닉스는 10cm~20cm 떨어진 거리에서 최대 5W로 충전할 수 있다고 설명했다.
이는 오포나 샤오미가 지난 2021년 공개했던 원격 무선 충전기보다 충전 거리나 전력 면에서 더 우수하다. 오포는 최대 10cm 이내에서만 7.5W 전력을 공급한다. 샤오미는 충전기에 비콘 안테나와 위상배열 안테나를 탑재해 최대 5W로 충전할 뿐이다.
(출처: TS2 Space)
해당 제품은 기기간 거리에 따라 충전 전압이 다르다. 이 때문에 스마트폰이 충전기로부터 갑자기 멀어지거나 가까워지면 과전압이 발생할 수도 있다.
인피닉스는 이를 위해 장치 양쪽 끝에 과전압 보호 회로를 탑재했다고 설명했다. 관련 특허도 이미 확보한 상태다. 인피닉스는 원격 무선 충전기를 대량으로 생산할 계획을 따로 밝히지 않았으나, 외신에서는 에어 차지 기술이 새로운 무선 충전 표준이 될 수 있다며 기대감을 표했다.
영하 40도에서 견디는 ‘전고체 배터리’ 함께 선보여
(출처: 삼성 SDI)
인피닉스는 이와 함께 스마트폰 전용 ‘전고체 배터리’도 선보였다. 현재 대다수 스마트폰에 탑재되는 리튬이온 배터리를 대체하기 위한 제품이다.
전고체 배터리는 추위에 강하다. 영하 40도가량의 추위에서도 스마트폰이 작동한다. 리튬이온 배터리에 들어있는 유기물로 구성된 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용해 화재 위험성도 낮다.
인피닉스가 선보인 전고체 배터리는 영하 20도에서 50~300% 더 많은 에너지를 공급할 수 있다고 한다. 이르면 2025년 하반기 스마트폰에 해당 기술을 적용하겠다고 밝히기도 했다.
(출처: LG 에너지솔루션)
그러나 인피닉스가 전고체 배터리를 대량 생산하기에는 아직 역부족이라는 분석이 많다. 삼성전자나 샤오미 같은 거대 기업에서도 예전부터 전고체 배터리를 개발 중이지만, 아직 상용화에 성공하지 못했기 때문이다.
삼성전자는 10년 넘게 개발 중이지만, 아직 대량 생산에 착수하지 못했다. 샤오미 역시 전고체 배터리를 탑재한 스마트폰 프로토타입만 개발한 상태다. 업계에서는 스마트폰 배터리가 전고체 배터리로 전환하기까지 향후 수년이 더 걸릴 것으로 내다보고 있다.
테크플러스 에디터 김하영
tech-plus@naver.com
- [용어로 읽는 IT] AX 시대 – CES 2024에서 만나보는 다양한 AI 기술들
- 삼성 인터넷 PC 버전, MS 스토어서 사라졌다
- [별별테크] 모든 휴대폰 번호가 010으로 시작하는 이유
- 생소한 비전 프로…애플, 사용 방법 직접 알려준다
- MS, 개인용 ‘유료’ 코파일럿 공개…특징은?
