Está comparando el TIEMPO DE USO con el TIEMPO DE ESPERA y el TIEMPO DE HABLA, lo cual es incorrecto.
En primer lugar nunca obtendrás una respuesta clara al comparar los consumos de batería, ni siquiera cuando compares 2 teléfonos idénticos, porque para ti puede que hablar sea una prioridad y para otro navegar por internet, y cuando compares la duración de la batería con él habrá una diferencia muy grande.
Ahora hablando del consumo de batería GENERAL, para el este ejemplo supongamos que exactamente las mismas operaciones se realizan en un punto de un milisegundo.
Ahora bien, lo que te ha faltado mencionar, y es una de las cosas más importantes, es el TAMAÑO de la pantalla.
Verás que el tamaño de la pantalla es uno de los mayores devoradores de energía que tiene un teléfono, cuanto más grande sea, más comerá.
Para responder a tu pregunta(parcialmente) puede que el teléfono con los 2600mah tenga una pantalla más pequeña que el de 2000mah y es normal que haya un aumento tan grande en la duración de la batería.
Luego está el software. Aunque todos los dispositivos sean Android, la forma en que manejan las cosas cuando se cierra la pantalla es diferente de un fabricante a otro.
Y de nuevo eso puede ser una diferencia para, una muy grande en realidad.
Una cosa más, estás comparando el tiempo de uso con el tiempo de espera y el tiempo de conversación. Ambos requieren que la pantalla esté apagada, mientras que el TIEMPO DE USO requiere que el teléfono esté encendido y que se use siempre, como enviar un correo electrónico, abrir una foto, enviar un tweed, etc., eso es tiempo de uso.
Teniendo esto en cuenta, no podemos decidir por ti si es una gran diferencia o no, tendrás que tomar una decisión por ti mismo, pero una cosa es segura, no compares el tiempo de uso con el tiempo de espera.