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배터리 개발 역사

Sep 02, 2024 메시지를 남겨주세요

1746년 네덜란드 라이덴 대학의 메이슨 브록(Mason Brock)은 전하를 모으기 위한 '라이덴 병'을 발명했습니다. 힘들게 모은 전기가 점점 공중에서 사라지는 모습을 보고, 이를 보존할 수 있는 방법을 찾고 싶었다. 어느 날 그는 총신을 공중에 매달고 총신에 전기모터를 연결한 뒤 총신에서 구리선을 뽑아 물이 담긴 유리병에 담갔다. 그는 조수에게 한 손으로 유리병을 잡게 하고, 메이슨 브록은 모터를 옆으로 세게 흔들었습니다. 이때 조수가 실수로 다른 손을 총신에 부딪혔고, 갑자기 강한 전기 충격을 느끼며 소리쳤다. Mason Brock은 그의 조수와 교환하여 그에게 모터를 시동하도록 요청했습니다. 그는 한 손으로 물병을 잡고 다른 손으로 총신을 만졌습니다.
1780년 이탈리아 해부학자 루이지 갈바니(Luigi Galvani)는 개구리를 해부하던 중 실수로 양손에 든 다른 금속 기구로 개구리의 허벅지를 만졌습니다. 마치 전류에 자극을 받은 것처럼 개구리 다리의 근육이 즉시 경련을 일으켰습니다. 그러나 개구리를 만지기 위해 한 종류의 금속 도구만 사용한다면 그러한 반응은 없을 것입니다. 갈바니는 이 현상이 동물의 몸 내부에서 생성되는 일종의 전기 때문에 발생한다고 믿었는데, 이를 그는 "생체 전기"라고 불렀습니다.
갈바니의 발견은 전기를 생성하는 방법을 찾기 위해 갈바니의 실험을 반복하기 위해 경쟁했던 물리학자들 사이에서 큰 관심을 불러일으켰습니다. 이탈리아의 물리학자 볼타(Volta)는 여러 번의 실험 끝에 갈바니의 '생체 전기' 이론이 정확하지 않으며, 개구리 근육이 전기를 생성할 수 있는 이유는 아마도 근육 내 일부 액체의 작용 때문일 것이라고 믿었습니다. 그의 주장을 증명하기 위해 Volt는 실험을 위해 다양한 용액에 두 개의 서로 다른 금속 시트를 담갔습니다. 이 두 금속 시트 중 하나가 용액과 화학 반응을 겪는 한, 금속 시트 사이에 전류가 생성될 수 있다는 것이 밝혀졌습니다.
1799년 이탈리아의 물리학자 볼타는 아연판과 주석판을 바닷물에 담그고 두 금속을 연결하는 도선에 전류가 흐르고 있다는 사실을 발견했습니다. 그래서 그는 여러 장의 아연판과 은판 사이에 소금물에 적신 천이나 종이를 놓고 납작하게 쌓았습니다. 양끝을 손으로 만지면 강한 전기자극을 느끼게 됩니다. Volt는 이 방법을 사용하여 세계 최초의 배터리인 "Volt Stack"을 성공적으로 만들었습니다. 이 '볼트 스택'은 실제로 직렬로 연결된 배터리 팩이다. 그것은 초기 전기 실험과 전신 기계의 동력원이 되었습니다.
1836년 영국의 다니엘은 "볼트 스택"을 개선했습니다. 그는 묽은황산을 전해액으로 사용해 배터리 분극 문제를 해결했고, 전류의 균형을 유지할 수 있는 최초의 무극성 아연동 배터리를 만들었다. 이후 이들 배터리는 모두 장기간 사용하면 전압이 저하되는 문제를 안고 있었다.
일정 기간 사용 후 배터리 전압이 떨어지면 역전류를 적용하여 배터리 전압을 복원할 수 있습니다. 이런 종류의 배터리는 충전해서 재사용할 수 있기 때문에 '배터리'라고 부릅니다.
1860년에는 프랑스의 George Leclanche도 널리 사용되는 탄소 아연 배터리의 전구체를 발명했습니다. 음극은 아연과 수은의 합금 막대(음극을 만드는데 가장 좋은 금속 중 하나로 입증된 아연 볼트 프로토타입 배터리의 음극)이고, 양극은 혼합물이 들어 있는 다공성 컵입니다. 분쇄된 이산화망간과 탄소. 이 혼합물에는 전류 수집 장치로서 탄소 막대가 삽입됩니다. 음극 막대와 양극 컵은 모두 염화암모늄 용액에 전해질로 담겨 있습니다. 이 시스템을 '습식 배터리'라고 합니다. 렉서스에서 제조한 배터리는 단순하지만 가격이 저렴했기 때문에 1880년까지 개량형 '건전지'로 교체되지 않았습니다. 음극은 아연 캔(즉, 배터리의 외부 껍질)으로 개선되고 대신 전해질은 페이스트가 됩니다. 기본적으로 우리가 탄소 아연 배터리로 잘 알고 있는 액체입니다.
1887년에 Hellerson이라는 영국인이 최초의 건전지를 발명했습니다. 건전지의 전해질은 페이스트 형태의 물질로 새지 않고 휴대가 간편하여 널리 사용되고 있다.
1890년에 토머스 에디슨은 재충전 가능한 철-니켈 배터리를 발명했습니다.

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