배터리의 역사에 대해 알아보자

배터리는 우리의 삶에 있어 필수적인 부분이 되었습니다. 주기율표를 보면 리튬은 188개 원소 중 세 번째 자리를 차지하고 있으며, 이 원소는 양성자가 세 개밖에 없어서 아주 단순한데도 21세기 인류가 에너지를 생각하는 방식을 재정의하고 있습니다.

 

파르티아 전지

자동차가 발명된 이래로 삶에 관하여 많은 사람은 전지의 역사가 실제로 대략 2250년에 걸쳐 있다는 것을 깨닫지 못합니다. 1936년, 파르티아 전지 또는 바그다드 전지라고 흔히 일컬어지는 원시 전지의 증거가 발견되었는데, 이는 기원전 250년경으로 거슬러 올라갈 수 있습니다.

 

비록 그 용도에 대해서는 불확실하지만, 배터리가 전기화학 도금에 사용되었을 수도 있다고 일반적으로 생각됩니다. 일반적으로 전기 에너지는 영국 과학자 윌리엄 길버트가 주의 깊게 연구한 1600년대까지 호기심으로 남아있었습니다.

 

전기와 자기. 그는 호박 조각을 문지름으로써 정전기가 발생하는 로데스톤 효과를 증명할 수 있었습니다.

 

최초의 배터리를 발견

1786년 이탈리아의 의사, 물리학자, 생물학자 그리고 철학자는 우연히 메스로 개구리 다리의 좌골신경을 만지는 동안 전기적인 신경 자극을 증명하였습니다. 약간의 정전기를 일으켜 개구리 다리를 움직이게 합니다. 그는 그것을 "동물의 전기"라고 불렀습니다.

 

그러나 최초의 전통적인 작동 배터리는 1800년에 교대로 작동한다는 것을 증명한 알레산드로 볼타의 배터리 덕분이라고 할 수 있습니다. 소금물이나 희석된 황산 용액에 아연과 구리의 층들은 전기를 생산할 수 있습니다. 이 배터리는 마침내 과학자들에게 더 믿을만한 전기 에너지의 원천을 제공하였습니다.

반응형

납축전지의 발명

자동차 배터리의 사용은 1832년에 나타나기까지 또 45년이 걸렸습니다. 로버트 앤더슨은 그가 발명한 원시 배터리를 사용하여 전기 자동차의 초기 형태를 구동했습니다. 물론, 이 배터리는 일회용이었고 매우 실용적이지 않았습니다.

 

실제 혁명은 1859년, 가스통 플랑테가 이차적 또는 충전할 수 있는 납-산화물 배터리를 발명한 때에 일어났습니다. 납-산화물 배터리는 지난 150년 동안 크게 변화하며 다양한 응용 분야에서 요구되어 제조 방식이 급격하게 변했습니다.

 

1911년에는 배터리가 초기 내연기관 (ICE) 자동차에서 전기 경적을 작동시키는 데 사용되었습니다. 이전에는 운전자가 보행자에게 길을 비켜달라고 알리기 위해 종을 울리거나 공기 작동 클랙슨 경적을 조여야 했습니다.

 

1912년에는 전기 스타터의 발명으로 배터리가 ICE를 가동하는 데 사용되었으며, 이는 수동으로 돌려야 했던 불편한 시동 핸들을 대체했습니다.

 

프리덤 배터리

1939년에 밀봉형 헤드라이트의 발명과 1949년에 열쇠로 조작하는 점화 장치의 등장으로 인해, 납-산화물 배터리는 현대 내연기관 자동차에 완전히 통합되었습니다.

 

그러나 그 시기의 배터리는 심각한 그리드 부식 문제와 수분 손실 문제로 고생하며 정기적으로 교체해야 했습니다(1~2년 주기). 1971년까지 최초의 밀봉형 자동차 배터리 발명으로 인해 "프리덤 배터리"로 널리 불렸으며, 그 이유는 유지 보수가 거의 필요하지 않았기 때문이었습니다.

 

"프리덤 배터리"는 배터리 수분을 정기적으로 보충할 필요가 없었습니다. 또한, 새로운 납-산화물 배터리 유형에서 사용된 합금의 부식 특성을 줄이는 데도 상당한 개선이 이루어졌습니다.

 

1980년대~1990년대

1980년대와 1990년대 동안, 자동차는 "잉카" 엔터테인먼트 시스템, 에어컨, 위성 내비게이션 시스템, 엔진 관리 시스템 및 기타 유형의 컴퓨터화된 요소들이 점차 추가되면서 배터리에 대한 수요가 증가했습니다.

 

이러한 수요 증가로 인해 배터리 디자인이 개선되었으며, 전극에 첨가물을 추가하고 제조 공정을 개선하는 등의 조치를 통해 납-산화물 배터리가 차량 및 소비자의 수요를 충족시키기 위해 더 많은 용량을 제공할 수 있게 되었습니다.

 

20세기

20세기 동안 지구 온난화에 대한 인식이 점차 형성되면서 내연기관 엔진은 가스 배출의 주요 원인으로 간주하였습니다. 배출 문제는 자동차 판매량의 기하급수적인 증가를 고려할 때 더 문제가 심각해지는데, 이에 따라 내연기관 엔진은 계속해서 사용되는 현실로 남아 있음에도 불구하고 큰 문제를 야기했습니다.

 

또 다른 어려움은 화석 연료가 제공하는 에너지 밀도를 경쟁할 대체 후보가 없었으며, 당시 내연기관 엔진이 이동할 수 있는 거리를 맞추기 어려웠습니다. 이에 따라 스타트/정지 자동차의 등장이 이루어졌습니다.

 

이 시스템은 차량이 정지 상태일 때 엔진을 중지하고 가속기를 누르면 차량을 다시 가동하여 연료를 절약하고, 따라서 발생하는 오염물질/배출량을 줄이기 위해 사용되었습니다.

 

하이브리드 자동차의 등장

스타트/정지 또는 마이크로 하이브리드 자동차는 본질적으로 이전 자동차 응용 프로그램에서 사용되었던 것보다 훨씬 진보된 배터리가 필요합니다. 배터리의 출력이 더 높아야 하며, 단일 주행 주기 동안 배터리를 더 자주 가동해야 하는 요구 사항을 고려해야 합니다.

 

이러한 요구 사항을 충족시키기 위해서는 전통적인 납-산화물 배터리가 충족할 수 없었습니다. 스타트/정지 응용 프로그램의 요구 사항을 해결하기 위해 흡수성 유리 매트 (AGM) 또는 EFB (개량형 홍수형 배터리)가 개발되었는데, 여기서 흡수성 유리 매트가 전통적인 다공성 폴리머 분리막을 대체하고 음극에 나노 카본을 포함하여 배터리의 주기 수명을 증가시키며 현재의 현대 납-산화물 배터리를 형성하게 되었습니다.

 

현재의 배터리

비록 이러한 고급 배터리 유형, 특히 AGM 배터리는 비용이 많이 들고 제조가 번거로울 수 있지만, 납-산화물 배터리는 현재 사용할 수 있는 배터리 기술과 비교하여 거의 완전히 재활용할 수 있고 안전한 더 저렴한 배터리 대안을 제공합니다.

 

현대 납-산화물 배터리는 배터리 화학 및 셀 디자인을 최적화하여 배터리 성능을 향상하게 시키는 면에서 대부분 한계에 다다랐다고 볼 수 있습니다. 납-산화물 배터리가 미래의 현대 자동차에 대한 저렴한 에너지원으로 유용성을 유지하기 위해서는 배터리당 셀의 수가 증가하고 이로써 배터리의 전압 및 출력이 증가해야 할 것입니다.

 

 

2차 전지 배터리 업체 소재 공급처 정리 - 배터리 업체별 소재주 확인하세요!