배터리가 없으면 휴대폰, 시계, 태블릿, 보청기, 손전등, 전기 자동차 또는 통신 위성이 없을 것이며 목록은 계속됩니다. 최초의 배터리는 200 년 전에 발명되었으며 그 이후로 이러한 독창적 인 장치는 우리 일상 생활에서 없어서는 안될 필수 요소가되었습니다.
배터리 란?
간단히 말해서 배터리는 휴대용 임시 전기 에너지 원을 제공 할 수있는 모든 장치입니다.
전기 회로에서 배터리는 전류 흐름을 유도하는 전위차를 생성하여 전원 역할을합니다. 전류가 회로를 통과하면 연결된 모든 장치에 에너지를 전달합니다. 이러한 회로에서 흐르는 전류의 유형은 직류입니다. 즉, 흐르는 전류는 하나의 연속적인 방향으로 흐릅니다.
반대로 발전소에서 공급하는 전력은 가정의 콘센트를 통해 액세스되며 교류 형태입니다. 이 유형의 전류는 장치에 전원을 공급하기 위해 특정 주파수로 방향을 전환합니다.
배터리 작동 원리
일반적인 배터리는 하나 이상의 셀로 구성됩니다. 음극 (양극 단자) 한쪽 끝과 양극 (마이너스 터미널). 내부에 포함 된 화학 반응은 터미널에서 전하를 축적하여 화학 에너지의 방출을 통해 노드 전체에 전위를 생성합니다.
배터리의 화학 반응으로 인해 양극에서 전자가 축적됩니다. 이것은 음극과 양극 사이에 전위를 생성합니다. 전자는 전하를 중화시키기 위해 음극으로 가고 싶어하지만 배터리 자체 내부의 전해 물질을 통과하여 이동할 수는 없습니다. 대신, 전자는 양극과 음극을 연결하는 도선을 통해 쉽게 흐릅니다.
결국 양극에서 전자 잉여를 생성하는 화학 공정이 멈추고 배터리가 죽습니다. 그러나 충전식 배터리 (이차 배터리라고도 함)의 경우 배터리가 방전 된 후 배터리 충전기에 연결하여이 과정을 되돌릴 수 있습니다. 배터리를 재충전하면 다른 전원을 사용하여 전자의 흐름이 반전됩니다. 이 추가 에너지로 인해 배터리의 화학 공정이 역전 될 수 있으며 배터리는 다시 한번 자체적으로 회로에 전원을 공급할 수 있습니다.
나만의 레몬 배터리를 만드세요!
배터리가 어떻게 작동하는지 더 잘 이해하는 가장 좋은 방법은 레몬, 아연 못, 구리 동전으로 집에서 배터리를 만들어 작은 전구에 전원을 공급하는 것입니다.
레몬의 한쪽에 구리 동전을 넣고 아연 도금 (아연 코팅) 못을 다른쪽에 삽입합니다 (두 항목이 레몬 내부에 닿지 않도록하십시오). 못은 양극 (음극)이되고 동전은 음극 (양극)이됩니다. 레몬 즙이 전해질 역할을합니다. 그런 다음 레몬 배터리에 전압계를 연결하여 생성되는 전압을 확인할 수 있습니다. 필요한 경우 여러 개의 레몬 배터리를 직렬로 연결하여 작은 전구에 전원을 공급하기에 충분한 전압을 생성 할 수 있습니다.
다양한 유형의 배터리
배터리는 모양, 크기, 구성 및 전압이 모두 다릅니다. 가장 일반적인 유형은 다음과 같습니다.
- 일반적인 가정용 전자 장치에 사용되는 충전식 배터리. 여기에는 리튬 이온 배터리, 니켈 카드뮴 및 니켈 금속 수 소화물 (NiMH)이 포함됩니다. 배터리 이름은 배터리에 포함 된 전해질을 나타냅니다.
- 납축 배터리도 충전이 가능하지만 더 무거운 용도 (예: 자동차 배터리)에 사용됩니다.
- 일반적으로 재충전 할 수없는 배터리에는 알카라인 배터리 또는 건전지 아연-탄소 배터리가 포함됩니다.