소개

새로 산 10,000mAh 보조배터리. 내 스마트폰 배터리가 5,000mAh니까, 당연히 "정확히 2번 완충되겠지?"라고 생각하셨나요?

하지만 막상 써보면 1번 반 정도 충전하고 나면 보조배터리가 방전되어 당황스러웠던 경험, 누구나 있을 겁니다. 불량품을 산 걸까요? 아닙니다. 여기에는 배터리 제조사가 크게 적어놓지 않는 '전압 변환'과 '효율'의 비밀이 숨겨져 있기 때문입니다.

오늘은 마케팅 숫자에 속지 않고, 내 보조배터리의 '진짜 용량(실사용량)'을 계산하는 법을 알려드립니다.

1. 사라진 30%의 범인: 3.7V vs 5V

보조배터리 겉면에 적힌 10,000mAh는 배터리 내부의 리튬 이온 셀(Cell) 자체의 용량입니다. 문제는 이 리튬 이온 전지의 기본 전압이 3.7V (또는 3.85V)라는 점입니다.

하지만 우리가 스마트폰을 충전하는 USB 표준 전압은 5V입니다. 즉, 물(전기)을 더 높은 곳으로 끌어올려야(3.7V → 5V 승압) 스마트폰에 들어갈 수 있습니다.

이 과정에서 용량의 재계산이 일어납니다.

계산해 볼까요? $10,000 \times 3.7 \div 5 = 7,400\text{mAh}$

보이시나요? 전압을 5V로 올리는 순간, 이미 용량은 7,400mAh로 줄어듭니다. 벌써 26%가 사라졌습니다.

2. 두 번째 범인: 변환 효율 (열 손실)

여기서 끝이 아닙니다. 전압을 3.7V에서 5V로 바꿀 때, 그리고 케이블을 타고 전기가 이동할 때 '열'이 발생합니다. 보조배터리로 충전할 때 폰이 따뜻해지는 이유죠. 이 열은 곧 에너지 손실입니다.

보통 저가형 배터리는 효율이 8085%, 고급형은 9095% 정도입니다. 평균적으로 약 10%의 추가 손실을 잡아야 합니다.

🧮 최종 실사용량 공식

10,000mAh 배터리의 경우: $7,400\text{mAh} \times 0.9 \approx \mathbf{6,660\text{mAh}}$

결론: 10,000mAh 보조배터리는 실제로 약 6,000 ~ 6,600mAh 정도만 사용할 수 있습니다. 그러니 5,000mAh짜리 최신 갤럭시나 아이폰을 2번 완충하는 건 물리적으로 불가능합니다. (1.3회 정도가 정상입니다.)

3. 고속 충전(PD)을 쓰면 용량은 더 줄어든다?

요즘은 5V가 아니라 9V, 12V, 20V를 쓰는 고속 충전(PD/PPS)이 대세입니다. 전압을 5V보다 더 높게(9V) 승압하면 어떻게 될까요? 용량 표기 숫자는 더 작아집니다.

$10,000 \times 3.7 \div 9 \approx 4,111\text{mAh}$

물론 에너지 총량(Wh)은 같아서 충전되는 %는 비슷하지만, mAh 단위로만 보면 "어? 왜 이렇게 빨리 숫자가 줄지?"라고 느낄 수 있습니다. 고속 충전일수록 발열이 심해 효율도 더 떨어집니다.

4. 여행 필수 상식: 기내 반입용 Wh 계산법

비행기 탈 때 "160Wh 이하만 반입 가능"이라는 규정을 본 적 있으시죠? 근데 내 배터리엔 mAh만 적혀 있어서 헷갈릴 때가 많습니다. 이때 필요한 것이 Wh(와트시) 변환 공식입니다.

보통 보조배터리 전압은 3.7V로 계산하면 됩니다.

• 10,000mAh: $10,000 \times 3.7 \div 1,000 = \mathbf{37\text{Wh}}$ (통과 ✅)
• 20,000mAh: $20,000 \times 3.7 \div 1,000 = \mathbf{74\text{Wh}}$ (통과 ✅)
• 30,000mAh: $30,000 \times 3.7 \div 1,000 = \mathbf{111\text{Wh}}$ (통과 ✅ - 단, 항공사에 따라 100Wh 초과 시 승인 필요할 수 있음)
• 50,000mAh: $50,000 \times 3.7 \div 1,000 = \mathbf{185\text{Wh}}$ (반입 불가 ❌)

TIP: 대부분의 항공사는 100Wh 이하는 자유 반입, 100Wh~160Wh는 항공사 승인 하에 최대 2개까지 반입 가능합니다. 160Wh 초과는 아예 들고 탈 수 없습니다.

요약: 내 폰은 몇 번 충전될까?

보조배터리 용량별로 실제 사용 가능한 용량(평균 효율 기준)을 정리했습니다.

결론

보조배터리를 살 때 표기된 숫자의 60~70% 정도만 진짜 내 것이라고 생각하면 마음이 편합니다.

만약 "나는 무조건 내 폰을 2번 완충하고 싶어!"라고 한다면, 10,000mAh가 아니라 15,000mAh 이상의 제품을 구매해야 합니다. 이제 배터리 용량 계산, 헷갈리지 마시고 똑똑하게 구매하세요!