전지(cell/battery)

 

전지의 역사

오늘날 사용되는 1차전지의 기원은 1800년 이탈리아의 볼타가 개발한 볼타전지이다. 볼타는 서로 다른 금속이 액체를 사이에 두고 반대의 전하를 가질 때 기전력이 발생한다는 사실을 발견하였다. 이후 이를 바탕으로 분젠전지, 포겐도르프전지 등 많은 전지가 고안되었으며, 많은 개량을 통하여 현재 널리 사용되는 망가니즈건전지로 발전하였다.

 

화학전지와 물리전지

화학반응을 이용한 전지를 화학전지, 물리반응을 이용한 전지를 물리전지라 하며, 일반적으로 화학전지가 더 보편적이다. 화학전지는 1차전지와 2차전지로 나눌 수 있다.

1차전지는 작용물질을 전극 가까이에 미리 넣어 두고, 이 물질의 화학변화에 의해 생기는 전기에너지를 이용한다. 작용물질의 화학변화가 끝나면 수명이 다하여 재생할 수 없다. 건전지로 널리 사용된다.

2차전지는 전기에너지를 방출하여 작용물질이 변화한 후에도 다시 전지에 전기에너지를 공급, 즉 충전하면 작용물질이 재생되어 이를 되풀이할 수 있다. 축전지로 많이 사용된다.

물리전지에는 태양전지, 열전지 등이 있으며, 태양전지는 태양빛을 직접 전기에너지로 바꾸는 반도체 접합으로 이루어져 있다.

 

전지의 미래

현대사회에서 전지는 각 특성에 따라 여러 분야에서 다양한 용도로 사용되고 있다. 최근에는 첨단기술 발전에 따라 장시간 사용 시의 안정성, 고에너지밀도, 고출력밀도, 긴 수명 등의 특징이 요구되고 있다. 또한 전자기기 자체의 소형화에 따라 전지의 크기도 점차 소형화되고 있다.