전지 또는 축전지라고도 하는 배터리는 내부의 화학 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있는 전기화학 전지로 구성된 장치입니다. 따라서 배터리는 직류를 생성하므로 크기와 전력에 따라 다른 회로에 전력을 공급합니다. 수많은 배터리의 종류 그들이 그들에게 줄 용도와 그들이 가진 특성에 따라.
이 기사에서는 다양한 유형의 배터리와 그 특성에 대해 알아야 할 모든 것을 알려드릴 것입니다.
배터리 란 무엇입니까?
XNUMX세기 전지의 발명과 XNUMX세기의 대규모 상용화 이후 전지는 우리 생활 속으로 완전히 통합되었습니다. 배터리의 개발은 전자 기술의 발전과 함께 진행됩니다. 리모콘, 시계, 각종 컴퓨터, 휴대폰 그리고 많은 최신 장치는 배터리를 전원으로 사용하므로 전력 수준이 다릅니다.
배터리의 충전 용량은 구성 특성에 따라 암페어 시간(Ah) 단위로 결정되며, 이는 배터리가 연속 시간에 1암페어의 전류를 공급할 수 있음을 의미합니다. 충전 용량이 높을수록 더 많은 전류를 저장할 수 있습니다.
마지막으로, 대부분의 상업용 배터리는 수명이 짧기 때문에 수명 주기가 끝나면 재충전하거나 재사용할 수 없으며 폐기할 수 없기 때문에 물과 토양에 대한 강력한 오염 물질이 됩니다. 금속 껍질이 녹슬면, 배터리는 화학 성분을 환경으로 방출하고 구성과 pH 값을 변경합니다.
배터리 작동 방식
배터리에는 양극과 음극이 있는 화학 배터리가 있습니다. 배터리의 기본 원리는 특정 화학물질의 산화-환원(산화환원) 반응으로, 하나는 전자를 잃는(산화) 다른 하나는 전자를 얻는(환원) 반응입니다. 필요한 조건에서 원래 구성으로 복원할 수 있습니다.
배터리는 양극(anode)과 음극(cathode), 그리고 전류가 외부로 흐르도록 하는 전해질로 구성된 화학 배터리를 포함합니다. 이 배터리는 배터리 유형에 따라 가역적 또는 비가역적 과정을 통해 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하며, 일단 완성되면 에너지를 받는 능력이 고갈됩니다. 여기에서 두 가지 유형의 세포가 구별됩니다.
- 주요한: 한 번 반응한 것은 원래 상태로 돌아갈 수 없으므로 전류를 저장하는 능력이 감소합니다. 비충전식 배터리라고도 합니다.
- 고등학교: 전기에너지를 가하면 본래의 화학조성을 회복할 수 있고, 완전히 소진되기 전에 여러 번 사용할 수 있는 것. 충전식 배터리라고도 합니다.
배터리 유형
리튬 배터리는 더 나은 에너지 밀도와 더 나은 방전율을 가지고 있습니다. 제조에 사용되는 구성 요소에 따라 다음과 같은 다양한 유형의 배터리가 있습니다.
- 알카라인 배터리. 보통 한 번만. 그들은 전해질로 수산화칼륨(KOH)을 사용합니다. 에너지를 발생시키는 화학 반응은 아연(Zn, 양극)과 이산화망간(MnO2, 음극) 사이에서 발생합니다. 매우 안정적인 배터리이지만 수명이 짧습니다.
- 납산 배터리. 자동차와 오토바이에서 흔히 볼 수 있습니다. 충전 시 두 개의 납 전극, 즉 이산화납(PbO2) 음극과 해면납(Pb) 양극이 있는 충전식 배터리입니다. 사용된 전해질은 황산(H2SO4) 수용액입니다. 한편, 배터리가 방전되면 납이 황산납(II)(PbSO4) 형태로 금속 납(Pb)에 증착됩니다.
- 니켈 배터리. 비용은 매우 저렴하지만 성능은 매우 열악하며 역사상 최초입니다. 차례로 그들은 다음과 같은 새로운 배터리를 생산했습니다.
- 니켈-철(Ni-Fe). 그들은 니켈 도금 강판에서 감긴 얇은 튜브로 구성됩니다. 양극판에는 수산화니켈(III)(Ni(OH)3)이 있고 음극판에는 철(Fe)이 있습니다. 사용된 전해질은 수산화칼륨(KOH)입니다. 수명이 길지만 성능이 낮고 비용이 많이 든다는 이유로 단종되었습니다.
- 니켈-카드뮴(Ni-Cd). 카드뮴(Cd) 양극과 니켈(III) 수산화물(Ni(OH) 3) 음극 및 전해질로 수산화칼륨(KOH)으로 구성됩니다. 이 배터리는 완전 충전식이지만 에너지 밀도가 낮습니다(단 50Wh/kg). 또한 높은 메모리 효과(불완전 충전 시 배터리 용량 감소)와 심각한 카드뮴 오염으로 인해 사용량이 점점 줄어들고 있습니다.
- 니켈 수소화물(Ni-MH). 그들은 양극으로 니켈 옥시수산화물(NiOOH)을 사용하고 음극으로 금속 수소화물 합금을 사용합니다. 니켈-카드뮴 배터리에 비해 충전 용량이 더 크고 메모리 효과가 적으며, Cd(고공해 및 위험)가 포함되어 있지 않기 때문에 환경에 영향을 미치지 않습니다. 그들은 완전 충전식이기 때문에 전기 자동차의 개척자입니다.
- 리튬 이온(Li-ION) 배터리. 그들은 전해질로 리튬 염을 사용합니다. 휴대폰 및 기타 휴대용 장치와 같은 소형 전자 제품에 가장 널리 사용되는 배터리입니다. 엄청난 에너지 밀도가 눈에 띕니다. 또한 매우 가볍고 작으며 잘 작동하지만 가장 긴 사용 수명은 XNUMX년입니다. 또 다른 장점은 낮은 메모리 효과입니다. 또한 부품이 가연성이어서 과열되면 폭발할 수 있고, 안전요소를 포함해야 하기 때문에 생산단가가 높다.
- 리튬 폴리머 배터리(LiPo). 그들은 에너지 밀도가 더 좋고 방전율이 더 좋은 일반 리튬 배터리의 변형이지만 충전량이 30% 미만이면 사용할 수 없다는 단점이 있으므로 완전히 방전되지 않도록 하는 것이 필수적입니다. 또한 과열되어 폭발할 수 있으므로 너무 오래 기다리지 않고 배터리를 점검하거나 항상 가연성 물질이 없는 안전한 장소에 보관하는 것이 중요합니다.
배터리 및 배터리
많은 스페인어권 국가에서는 배터리라는 단어만 사용됩니다. 이 경우, 배터리와 배터리라는 용어는 동의어입니다. 그리고 그것들은 인간이 전기를 조작했던 초기부터 왔습니다. 첫 번째 배터리 팩은 초기에 공급되는 전류를 증가시키기 위해 배터리 팩이나 금속판으로 구성되며, 두 가지 방식으로 배열될 수 있습니다. .
그러나 많은 스페인어권 국가에서는 배터리라는 용어만 사용되는 반면 커패시터와 같은 기타 전기 장비의 경우 축전지라는 용어가 선호된다는 점을 분명히 해야 합니다.
이 정보를 통해 존재하는 배터리의 유형과 특성에 대해 더 많이 알 수 있기를 바랍니다.