[화학] 화학,물리 전지,화학전지의종류특성

목차

<충전지와 일반 건전지의 차이점>
<리튬전지 개발역사>
<리튬이온전지 및 리튬고분자전지>
<연료전지의 장단점>

본문내용

화학 전지의 원리
전지는 화학 반응이 일어날 때 나오는 화학 에너지를 전기 에너지로 바꿀 수 있도록 꾸며져 있어 우리 생활에 매우 편리하게 쓰이고 있다.
아연은 전자를 내어 놓고 아연 이온이 되어 용액 속으로 녹아 들어간다. Zn → Zn2+ + 2e-(산화)
이때 Zn2+ 는 왼쪽 비이커에서 염다리를 지나 오른쪽 비이커로 이동하고, 전자(e-)는 아연판에서 도선을 따라 구리판으로 이동한다. 오른쪽 비이커 속의 구리이온은 아연이 내어 놓은 전자를 얻어 구리로 석출된다.
Cu2+ + 2e- → Cu(환원)
이때, 용액 속의 음이온은 염다리를 통하여 아연쪽 비이커로 이동한다. 이와 같은 변화가 일어나 전기 회로가 완성되어 전류가 흐르게 된다.
전지의 특징과 이용
우리가 사용하는 전지들의 특징과 구조를 보자. 우리가 사용하는 전지는 그 모양과 용도에 따라 매우 다양하게 사용되고 다른 성질을 띤다.
※ 1차전지와 2차전지
1) 1차 전지
1 차전지는 disposable 전지, 2 차전지는 reusable 전지라 부른다. 1 차전지는 수퍼등에서 판매되는 전지로서 전지속의 에너지가 고갈되면 버리는 전지이다. 2 차전지는 휴대전화나 노트북 컴퓨터등 에서 계속 충전하면서 여러번 재사용이 가능한 전지이다.
충전이란, 외부에서 전기에너지를 흘려주어서 고갈된 화학 에너지를 충진하는 것이다. 1 차 전지도 어느 정도 충전이 가능하다. 그러나, 문제는 충전시 gas 가 발생하는 현상이다. (망간 건전지, 산화은 전지 등)
2) 2차 전지
사용한 후 충전하여 다시 사용할 수 있는 전지(축전지, 니카드전지 등)
<충전지와 일반 건전지의 차이점>
전지는 충전이 가능한 것과 그렇지 않은 것 모두 화학적인 산화-환원 반응의 원리를 이용합니다. 먼저 일반 알칼리 건전지의 경우, +극은 이산화망간에, -극은 아연에 각각 연결돼 있고, 둘 다 전해액에 섞여 있습니다. 전지의 두 전극을 연결해 회로를 만들면 -극에 있는 아연은 전해액과 반응해 산화아연으로 바뀝니다(산화 반응). 이때 아연 원자가 아연 이온(Zn2+)으로 되면서 전자를 방출합니다. 방출된 전자는 회로를 통해 흐른 후 전지의 +극으로 가서 이산화망간 속의 망간 이온과 결합합니다(환원 반응). 이렇게 전자가 움직여 가는 것을 전류의 흐름입니다. 충전이 가능하도록 만들어진 전지 역시 산화-환원 반응을 이용한다는 점에서는 일반 알칼리 건전지와 원리가 같습니다.

참고 자료

없음