1차전지/2차전지의 관련 이론 및 전망

소개

1차전지의 기원인 볼타전지에서 현재사용중인 리튬-이온전지까지의 관련 이론을 분석하고 미래산업과의 연관성을 전망하였음

목차

Index

1. 전지(battery)의 역사 1
1.1 기원전 바그다드 전지 1
1.2 근/현대 전지개발 연혁 2

2. 전지의 구성요소 및 원리 3
2.1 전지의 구성요소 3
2.2 전지의 원리 4

3. 전지의 종류 및 작동원리 5
3.1 화학전지 5
3.1.1 1차전지 5
3.1.1.1 망간전지 5
3.1.1.2 알카리-망간전지 5
3.1.1.3 수은전지 6
3.1.1.4 산화은전지 6
3.1.1.5 리튬일차전지 6
3.1.1.6 공기아연전지 7
3.1.2 2차전지 8
3.1.2.1 납축전지 8
3.1.2.2 니켈-카드뮴전지 (Ni-Cd) 9
3.1.2.3 니켈-수소전지 (NiMH) 9
3.1.3 차세대 2차전지 10
3.1.3.1 리튬이온 이차전지 10
3.1.3.2 리튬이온 폴리머 전지 12
3.1.4 연료전지 13
3.1.4.1 인산형(PAFC) 13
3.1.4.2 용융탄산염형(MCFC) 14
3.1.4.3 직접메탄올형(DMFC) 14
3.1.4.4 고체산화물형(SOFC) 14
3.1.4.5 고분자전해질막형(PEFC) 15
3.2 물리전지 16
3.2.1 태양전지(Solar Cell) 16
3.2.2 열전소자 17
3.2.3 원자력전지 17
3.3 생물전지 18
3.3.1 효소전지 18
3.3.2 미생물전지 19

4. 각 배터리별 성능 및 특징 비교 20

5. 현재 상용화된 배터리 및 배터리 시장규모 21

6. 미래산업과 배터리의 연관성

본문내용

1936년, 이라크 바그다드 근처의 호야트럽퍼란 오래된 마을에서 용도를 알 수 없는 작은 항아리 하나가 발견되었다. 6인치 높이의 점토로 만들어진 이 노란 토기는 2000년 이상 된 것으로, 그 안에는 5X1.5인치 크기의 구리박판으로 된 실린더가 들어있었다. 실린더 가장자리에는 남 땜이 되어있었으며 바닥은 꼬인 구리 판으로 씌워져 있었고 역청으로 봉해져 있었다. 또한 구리와 철로 된 막대가 실린더 안에 고정돼 있었는데 그 막대는 산성 물질에 의해 부식돼 있었다.


그림 1 - 인류 역사상 최초의 전지로 추정되는 바그다드 전지

독일 고고학자인 빌헬름 쾨니히는 이 물체에 대해 놀라운 결론을 내렸다. 어떤 목적으로 사용되었는지는 불명확하지만, 이 토기는 고대의 전지라는 결론을 내린 것이다. 이것은 발굴된 지명을 따서 호야트럽퍼 전지 또는 바그다드 전지라 명명됐다.

1940년, 미국 매사추세츠주 피츠버그의 General Electric High Voltage 연구소의 엔지니어인 윌라드 F.M 그레이는 쾨니히의 주장을 근거로 고대 전지 모형을 제작했다. 그는 황산구리를 전해액으로 이용해 0.5V 가량의 전기를 생산해 내는데 성공했다.
또한 1970년대에 들어서는 독일의 아르네 에겐브레이트가 바그다드 전지의 모형을 만들어 내부를 예전에 사용했을 법한 갓 짜낸 포도즙으로 채워 넣었다. 그 모형을 통해 0.87V의 전기를 생성해 냈다.
이 전지를 직렬로 접속하여 아라비아의 금, 은세공 직공이 기물(器物)에 전기도금을 하는데 사용한 것으로 추정된다.

참고자료

· 없음