배터리란 무엇입니까?

배터리가 무엇인지, 이 장치가 어떻게 작동하는지 설명합니다. 또한 존재하는 배터리의 종류와 배터리가 무엇인지.


배터리는 화학에너지를 전기에너지로 변환합니다.

배터리란 무엇입니까?

전기 전지 또는 축전지라고도 불리는 전기 배터리는 내부의 화학 에너지를 전기 에너지 로 변환할 수 있는 전기화학 전지로 구성된 장치입니다 . 따라서 배터리는 직류를 생성하고 이러한 방식으로 크기와 전력에 따라 다양한 전기 회로에 전력을 공급하는 역할을 합니다 .

배터리는 19세기 발명 과 20세기 대량 상용화 이후 우리 일상생활에 본격적으로 들어왔습니다 . 배터리의 발전은 전자제품의 기술 발전과 함께 진행됩니다. 리모콘, 시계, 모든 종류의 컴퓨터 , 휴대폰 및 수많은 현대 장치는 배터리를 전력원으로 사용하므로 다양한 전력으로 제조됩니다.

배터리 의 충전 용량은 구성 특성에 따라 결정되며 암페어시(Ah)로 측정됩니다. 이는 배터리가 연속 1시간 동안 1암페어의 전류를 공급할 수 있음을 의미합니다. 충전 용량이 높을수록 내부에 더 많은 전류를 저장할 수 있습니다.

마지막으로, 대부분의 상업용 배터리는 수명이 짧기 때문에 강력한 물 과 토양 오염 물질로 변했습니다 . 수명이 끝나면 재충전하거나 재사용할 수 없으며 폐기되기 때문입니다. 금속 커버가 산화된 후 배터리는 화학 성분을 환경으로 방출 하고 구성과 pH를 변경합니다 .

참조: 전기 전도도

배터리는 어떻게 작동하나요?


배터리에는 양극과 음극이 있는 화학 전지가 있습니다.
배터리의 기본 원리는 특정 화학 물질 의 산화-환원( 산화환원 ) 반응으로 구성됩니다 . 그 중 하나는 전자를 잃고 (산화됨), 다른 하나는 전자를 얻습니다(환원됨). 필요한 조건: 전기 공급 (충전) 또는 회로 폐쇄(방전).

배터리에는 양극(양극)과 음극(음극)이 있는 화학 전지 와 외부로 전기가 흐르게 하는 전해질이 포함되어 있습니다. 이러한 셀은 배터리 유형에 따라 가역적 또는 비가역적 과정을 통해 화학적 에너지를 전기 에너지로 변환합니다. 배터리가 완성되면 에너지 수용 용량이 소진 됩니다 . 셀에는 두 가지 유형이 있습니다.

  • 주요한. 일단 반응이 일어나면 원래 상태로 돌아갈 수 없기 때문에 전류를 저장할 수 있는 능력이 고갈됩니다 . 비충전식 배터리라고도 합니다.
  • 고등학교. 전기 에너지를 가해 원래의 화학 성분을 복원할 수 있고, 완전히 소모될 때까지 여러 번 사용할 수 있는 것입니다. 충전용 배터리라고도 합니다.

배터리 유형


리튬 배터리는 더 나은 에너지 밀도와 더 나은 방전 속도를 가지고 있습니다.
제조에 사용되는 요소에 따라 다음과 같은 다양한 유형의 배터리가 있습니다.

  • 알카라인 배터리. 일반적으로 일회용입니다. 그들은 전해질로 수산화칼륨(KOH)을 사용합니다. 에너지를 생산하는 화학 반응은 아연(Zn, 양극)과 이산화망간(MnO 2 , 음극) 사이에서 발생합니다. 매우 안정적인 배터리이지만 수명이 짧습니다.
  • 납산 배터리. 차량과 오토바이에서 흔히 볼 수 있습니다. 이 배터리는 충전 시 이산화납 음극(PbO 2 )과 스폰지 납 양극(Pb)이라는 두 개의 납 전극을 갖는 충전식 배터리입니다. 사용된 전해질은 수용액의 황산 (H 2 SO 4 )입니다. 반면, 배터리가 방전되면 납은 금속납(Pb)에 황산납(II)(PbSO 4 )이 석출된 형태로 존재하게 된다. 이후, 초기 충전 시 음극판에서는 PbSO 4 가 Pb로 환원되어 PbO 2 가 형성된다.긍정적인 것에서는. 이 과정에서 납은 산화와 환원이 동시에 이루어진다. 반면, 방전 중에 PbO 2 는 PbSO 4 로 환원되고 Pb는 산화되어 PbSO 4 를 생성합니다 . 이 두 과정은 PbSO 4 결정이 너무 커지고 화학적 반응성을 잃을 때까지 주기적으로 반복될 수 있습니다. 배터리가 황산염화돼 새 배터리로 교체해야 한다는 이야기가 구어체로 나오는 경우다.
  • 니켈 배터리 . 가격은 매우 저렴하지만 성능이 형편없으며 역사상 최초로 제조된 제품 중 일부입니다. 결과적으로 다음과 같은 새로운 배터리가 탄생했습니다.
    • 니켈-철(Ni-Fe). 그들은 니켈 도금 강철 시트를 감은 얇은 튜브로 구성되었습니다. 양극판에는 수산화니켈(III)(Ni(OH) 3 )이 있었고 음극판에는 철(Fe)이 있었습니다. 사용되는 전해질은 수산화칼륨(KOH)입니다. 매우 오래 지속되었지만 성능이 낮고 가격이 비싸기 때문에 단종되었습니다.
    • 니켈-카드뮴(Ni-Cd). 카드뮴(Cd) 양극과 수산화니켈(III) 음극(Ni(OH) 3 ), 그리고 전해질인 수산화칼륨(KOH) 으로 구성됩니다 . 이 배터리는 완벽하게 충전 가능하지만 에너지 밀도가 낮습니다(50Wh/kg). 또한, 카드뮴은 오염이 심해 메모리 효과(불완전 충전 시 배터리 용량 감소)가 높아 사용 횟수가 점점 줄어들고 있습니다.
    • 니켈수소화물(Ni-MH). 양극에는 옥시수산화니켈(NiOOH)을, 음극에는 금속 수소화물 합금을 사용합니다 . Ni-Cd 배터리에 비해 충전 용량은 크고 메모리 효과는 낮으며, Cd(오염이 심하고 위험함)가 없기 때문에 환경에 영향을 주지 않습니다 . 완벽하게 충전이 가능하기 때문에 전기 자동차에 사용되는 선구자였습니다.
  • 리튬 이온 배터리(Li-ION). 그들은 리튬염을 전해질로 사용합니다. 휴대폰 및 기타 휴대용 장치와 같은 소형 전자 제품 에 가장 많이 사용되는 배터리입니다 . 엄청난 에너지 밀도가 눈에 띕니다. 게다가 매우 가볍고 크기도 작고 성능도 좋지만 최대 수명은 3년입니다. 또 다른 장점은 낮은 메모리 효과입니다. 또한, 요소가 가연성이기 때문에 과열되면 폭발할 수 있으므로 안전 요소를 통합해야 하므로 생산 비용이 높습니다.
  • 리튬 폴리머(LiPo) 배터리. 일반 리튬 전지 의 변형으로 에너지 밀도가 좋고 방전율도 좋은 편이지만, 30% 이하로 충전량이 떨어지면 사용할 수 없다는 단점이 있어 완전히 방전시키지 않는 것이 필수다. 또한 과열되어 폭발할 수도 있으므로 배터리를 확인하기 위해 너무 오래 기다리지 않거나 항상 인화성 물질로부터 멀리 떨어진 안전한 장소에 보관하는 것이 매우 중요합니다.

배터리 및 배터리


스페인어를 사용하는 많은 국가에서는  배터리라는 용어만 사용됩니다.
이 맥락에서 셀 과 배터리 라는 용어는 동의어 이며 인간이 전기를 조작한 초기부터 유래되었습니다. 첫 번째 축전기는 초기에 공급되는 전류를 증가시키기 위해 셀 그룹 또는 금속 디스크로 구성되었으며 두 가지 방식으로 배열될 수 있습니다. 하나는 다른 하나 위에 스택을 형성하거나 다른 하나는 다음과 같이 배열될 수 있습니다 . 배터리 .

그러나 스페인어를 사용하는 많은 국가에서는 배터리라는 용어만 사용되며 커패시터 등과 같은 다른 전기 장치에는 어큐뮬레이터를 선호한다는 점 을 분명히 해야 합니다.