배터리 기술의 과거, 현재, 미래

Jul 31, 2023

Just_Super/아이스톡

전기가 최초로 발견된 이후 배터리는 현대 기술의 중추로 진화했으며 오늘날에도 최첨단 혁신이 계속 등장하고 있습니다. 배터리는 세계의 전기화를 가능하게 하고, 산업에 혁명을 일으키고, 기술적 잠재력을 실현해 왔습니다.

그러면 그것들은 무엇이며 어떻게 작동합니까? 역사를 통틀어 그들은 어떻게 변했는가? 미래에는 그들은 어떻게 될까요? 한 번 보자.

간단히 말해서, 우리가 알고 있는 현대 세계는 배터리 없이는 불가능할 것입니다. 심장 박동기와 같은 생명 유지 장치부터 휴대폰에 이르기까지, 배터리는 우리 주변의 많은 휴대용 전자 장치에 전원을 공급합니다.

그들은 또한 최근 수십 년 동안 전기 자동차에 적용되는 것을 발견했으며 재생 가능 에너지 저장 시스템의 미래를 위한 "만약의 총알"로 선전되었습니다. 편리하고 휴대 가능한 전기 에너지원을 제공하여 우리가 연결 상태를 유지하고 효율적으로 일할 수 있도록 하며 재생 가능 에너지로 재충전하면 더욱 지속 가능한 미래를 만들 수 있습니다.

기술 및 엔지니어링 분야에서 동료보다 앞서 나가십시오 - Blueprint

IURII BUKHTA/iStock

그들의 유용성은 필요에 따라 전기 에너지를 저장하고 제공하는 능력에서 비롯됩니다. 이를 통해 일정한 전원 공급이 없는 장소에서도 장치와 장비를 사용할 수 있습니다. 또한, 배터리는 고립된 공간에 전기를 공급할 수 있기 때문에 독립형 사용에 매우 중요합니다. 병원, 통신 시스템, 비상 조명과 같은 중요한 시설에 대체 전원을 제공하므로 재난 대응에 매우 중요합니다.

배터리 기술의 혁신은 다양한 산업 분야의 발전을 주도하고 있습니다. 전문가들은 에너지 밀도를 높이고, 충전 시간을 단축하며, 전체 수명을 연장하여 배터리 성능을 향상시키기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 이 분야의 발전은 고객을 위한 전자 장치 개선, 전기 자동차 촉진, 재생 에너지원을 전력 네트워크에 통합하는 등 수많은 이점을 가지고 있습니다.

18세기 중반에 "진짜" 배터리가 발명되기 전에 실험자들은 전하를 저장하기 위해 "라이덴 병"을 사용했습니다. 이 병은 전기화학전지와 달리 전하를 물리적으로 저장했다가 한꺼번에 방출하는 초기 버전의 커패시터였다. 충전 강도를 높이기 위해 실험자들은 많은 병을 서로 연결했습니다.

그러한 실험자 중 한 명은 식민지 미국 출신의 발명가인 벤자민 프랭클린(Benjamin Franklin)이었습니다. 그는 자신의 장치를 설명하기 위해 "전기 배터리"라는 용어를 만들었을 것입니다. 이는 함께 작동하는 무기에 대한 군사 용어의 유희입니다.

그러나 실제 배터리 기술이 통합되기까지는 몇 년이 더 걸릴 것입니다. 18세기 후반에 루이지 갈바니(Luigi Galvani)와 알레산드로 볼타(Alessandro Volta)는 일반적으로 최초의 배터리로 알려진 "볼타 파일(Voltaic Pile)"을 사용하여 실험을 수행했습니다. 이것은 아연과 구리 디스크 층을 소금물에 적신 판지 층으로 교대로 만들어 지속적인 전기 흐름을 생성합니다. 볼타의 발명은 전기 에너지를 저장하고 전달할 수 있는 배터리 개발의 길을 열었습니다.

1800년대 초, John Frederic Daniell은 "Daniell 셀"이라는 혁신적인 배터리를 만들었습니다. 이 배터리는 구리와 아연 전극을 분리한 전해액을 사용해 내부 저항을 대폭 낮추고 안정성을 높이며 효율을 높였다. 이는 전신망의 안정적인 전력원으로 입증되어 장거리 통신이 가능해졌습니다.

1859년 Gaston Planté는 배터리 역사상 획기적인 발명품인 현재 유비쿼터스 납축 배터리를 만들었습니다. 세계 최초의 충전식 배터리로, 황산 전해질에 담근 납 및 이산화납 전극을 사용했습니다. 이 발명은 에너지 저장 분야에서 혁명적이었고 다양한 분야에서 배터리를 광범위하게 사용할 수 있는 가능성을 열었습니다. 여기에는 초기 전기 자동차와 고정식 전력 시스템이 포함되었습니다.