우리는 흔히 무심코 지나치는 물건들로 둘러싸여 있지만, 사실 그 물건들은 과학적 연구와 실험을 거쳐 탄생했습니다. 벽시계, TV 리모컨, 음악 장난감의 공통점은 무엇일까요? 바로 배터리로 작동한다는 점입니다. 우리에게 친숙한 이 요소가 이 모든 물건들을 움직이게 하는 원동력입니다.
배터리가 탄생하기까지는 오랜 과학적 실험 과정이 있었습니다.
초기 연구
배터리의 역사는 17세기 후반으로 거슬러 올라갑니다. 휴대용 전원 장치에 대한 아이디어는 이탈리아 과학자 갈바니의 것이었습니다. 그는 다양한 자극에 대한 동물의 반응을 연구했습니다. 한 실험에서 그는 개구리 발에 붙인 두 종류의 금속이 전기를 전도한다는 결론을 내렸습니다. 갈바니는 자신의 실험을 입증하지는 못했지만, 배터리 발명 이야기는 널리 알려지게 되었습니다. 갈바니 전지 이탈리아 생물학자와 영원히 연관될 것이다.
루이지 갈바니의 연구는 이탈리아 물리학자 볼타에게 유용했다.
과학자는 금속 사이의 전류가 화학 반응 때문에 발생한다고 설명했습니다. 이를 증명하기 위해 볼타는 구리판과 아연판을 소금물이 담긴 플라스크에 넣고 판지로 판 사이를 분리했습니다. 이것이 현대 자율 전원 장치의 작동 원리가 정립된 배경입니다.
배터리는 두 개의 전극(양극과 음극)과 그 사이에 있는 전해질, 이렇게 세 가지 구성 요소로 이루어져 있습니다. 전류는 두 전극 사이에서 일어나는 산-환원 반응에 의해 생성됩니다.
배터리의 역사는 거기서 끝나지 않았습니다. 19세기 중반, 프랑스 과학자 플랑테는 볼타의 연구를 참고하여 묽은 황산 용액에 담근 두 개의 납판을 이용한 실험을 진행했습니다. 이 실험을 통해 직류 전원으로 충전해야 하는 최초의 배터리가 탄생했습니다.
배터리의 대량 생산
현대 배터리와 유사한 최초의 배터리를 발명한 사람은 누구일까요? 조르주 르클랑셰는 건전지의 발명가로 여겨집니다. 1868년, 그는 염수를 전해질로 사용하고 아연과 망간을 전극으로 사용하여 실험을 진행했습니다. 이 화학자는 훗날 '건식' 전원 개발에 기여할 귀중한 통찰력을 제공했습니다. 20년 후, 독일의 카를 가스너는 르클랑셰의 연구를 이어받아 망간 대신 탄소를 사용했습니다. 이 구성은 오늘날 우리가 알고 있는 배터리와 유사합니다. 그의 동료 독일인이자 손전등의 아버지, 그리고 궁극적인 배터리 발명가인 파울 슈미트는 가스너의 연구를 적극적으로 지원했습니다.
19세기 말, 1896년에 최초의 탄소 건전지인 컬럼비아(Columbia) 브랜드가 출시되었습니다. 당시 이 독창적인 제품을 출시한 미국 회사는 후에 이름을 바꾸었습니다. 에버레디 배터리 회사. 오늘날, 세계적으로 유명한 브랜드입니다. 에너지저거의 한 세기가 지난 1992년, 그 회사는 에너지저 세상에 보여주었다 리튬 배터리내구성에 있어 비할 데가 없는 이 소재는 첨단 장비용으로 설계되었습니다.
슈미트 공장은 1903년에 다이몬(Daimon) 브랜드로 배터리와 축전지의 대량 생산을 시작했습니다.
버튼형 배터리는 1940년대에 사무엘 루벤이 미군을 위해 발명했습니다. 수은과 아연으로 이루어진 이 배터리는 견고한 금속 케이스 덕분에 내한성이 뛰어나 안정적인 작동을 보장했습니다. 크기가 작은 이 배터리는 1.3V에서 3.5V까지의 전압을 생성했습니다. 루벤은 배터리 공장을 설립했고, 이 공장은 오늘날 가장 잘 알려진 브랜드 중 하나를 생산하고 있습니다. 듀라셀.
오늘 보청기 작동에는 납작한 미니 배터리가 필요합니다.계산기, 장난감.
배터리 개발에 있어 과학 연구의 목표는 배터리의 특성, 사용 효율을 개선하고 크기를 최소화하는 것이었습니다.
