배터리

배터리(battery)

배터리(battery)는 전기를 담아두는 부품을 일컫는 영어 표현이며, 휴대용 전자기기의 발달로 인해 일상에 밀접한 용어가 되었다. 넓은 범위에서는 전지, 좁은 범위에서는 축전지를 뜻하는 말이다.

개요

과거에는 일본식 표현인 밧데리(バッテリー)라고 불렸다. 로케트 밧데리라는 회사의 영향으로 널리 쓰이다가 워크맨 시절에 건전지, 충전지, 껌전지 등으로 순화되어 불리더니, 리튬 이온 배터리팩이 널리 쓰이면서 '배터리'란 용어로 바뀌어 쓰이게 되었다. 하지만 여전히 밧데리라는 표현도 종종 쓰인다.

배터리의 어원은 사실 '포병부대'에서 비롯되었다. 프랑스어가 어원이며 "때리다"는 뜻의 "battre"에서 포병부대라는 뜻의 "batterie"가 나왔고, battle과 같은 어원을 가진다. 벤자민 플랭클린이 정전기를 담는 라이덴 병(Leyden jar)의 성능 향상을 위해 4개를 한 부대로 지정하며 배터리라 불렀는데. "같은 기능을 하는 조직의 모음"이란 뜻으로 썼으나 사람들은 전기공급장치라 읽게 된 것이 오늘날까지 이어지게 된 것이다.

역사

1780년경 이탈리아 볼로냐 대학의 생물학 교수였던 루이지 갈바니(Luigi Aloisio Galvani, 1737~1798)는 개구리를 해부하다가 개구리의 뒷다리에 황동 철사를 대었더니 꿈틀거리는 것을 목격한다. 개구리 다리가 어떤 자극을 받으면 전기가 흘러 근육이 움직인다며, 그 에너지를 동물전기라고 이름 짓고 1791년 발표하였다. 갈바니가 주장한 동물전기를 본 이탈리아의 알레산드로 볼타(1745~1827)가 동물전기에 의문을 품고 있다가 1800년 실험을 통해 동물전기의 오류를 증명하였다. 이 과정에서 전기가 생기는 원리를 발견하고 1800년 구리와 아연을 이용해 세계 최초의 전기 저장 장치인 볼타전지가 탄생하게 되었다.

그런데, 1932년 독일의 케네디가 이라크 바그다드 지역에 있는 후유트라브 유적에서 기원전 3세기(약 2000년 전)부터 사용된 것으로 보이는, 바그다드 전지가 발굴되었다. 바그다드 전지는 중앙부에 쇠막대를 박아놓은 구리 통을 도자기로 된 항아리가 감싸는 구조를 하고 있다. 구리 통에 쇠막대가 충분히 잠기게끔 전해질을 넣고 둘을 전선으로 연결하면 전기가 흐르게 할 수 있었고 전해질로는 술이나 식초 등을 넣은 것으로 추정된다. 볼타 전지와 같은 원리로 작동하는 바그다드 전지는 금이나 은을 도금하는 용도로 사용되었을 것으로 추정하고 있다.

특징

배터리는 전기 장치에 전원을 공급하기 위해 물리적 또는 화학적 작용을 통해 전기 에너지를 발생, 공급시키는 장치이다. 가장 흔하게 볼 수 있는 화학 전지는 두 가지 금속의 이온화도 차이에서 오는 전위차를 이용한다. 이온의 양이 많을수록 흘려보낼 수 있는 전하의 양도 많기 때문에 같은 종류인 전지의 용량은 크기에 거의 비례한다. 배터리는 충전 가능 여부에 따라 충전이 불가능한 일차 전지와 충전이 가능한 이차 전지로 나뉜다. 일차 전지는 전지 내의 전기화학 반응이 비가역적이기 때문에 한 번 쓰고 버려야 하는 일회용 전지를 말한다. 일차 전지는 전지 내에 전류를 흘려 줌으로써 방전 시에 일어난 화학 반응을 역으로 되돌리는 것이 불가능하다. 화학반응자들(리튬 전지에서의 리튬과 같은 원소들)은 전지에 역방향의 전류를 걸어 준다고 해서 본래의 위치로 되돌아가지 않으며, 따라서 전지의 용량이 회복되지도 않는다. 일차 전지는 양극과 음극 중 어느 한쪽, 또는 양쪽 모두를 소진함으로써 수명을 다한다. 이차 전지(축전지)는 외부의 전기 에너지를 화학 에너지의 형태로 바꾸어 저장해 두었다가 필요할 때에 전기를 만들어내고 재사용할 수 있는 장치를 말한다. 주로 쓰이는 이차 전지는 납 축전지, 니켈-카드뮴(NiCd), 리튬 이온 전지(Li-ion), 리튬 이온 폴리머 전지(Li-ion polymer) 등이 있다. 이차 전지는 일차 전지가 있어야 충전이 가능하기 때문에 이차라는 이름이 붙었다. 일차 전지에 비해 가격이 비싸지만 한 번 쓰고 버리는 일차 전지에 비해 이차는 재사용 할 수 있어 경제적이고 환경친화적이다. 일차 전지는 장기간 에너지를 보존해야 하는 경우에 적합하다. 이차 전지를 사용하면 자연 방전에 의한 손실이 장치 자체를 유지하는데 필요한 손실보다 커짐에 따라 비경제적이고 수일에서 수 주 내에 교환해야 하게 된다. 비축전지는 전지를 구성하는 양극, 음극, 전해질과 같은 구성 원소들을 분리해서 보관하고 있다가 전지를 써야 할 때 즉시 결합하여 사용하는 방식으로, 수십 년 이상의 긴 시간 동안 에너지를 보존하기 위해 제작된다. 이러한 전지는 비싸지만, 군수품 등에 이용될 수 있는데, 군수품은 장시간 보관하다가 급히 사용하는 경우가 있기 때문이다.

용어

법률 용어

영미권 법률에서는 배터리(battery)가 '폭행'(구타)을 의미하는 단어이다.

군사 용어

군함의 포대(砲臺)나 포탑(砲塔), 또는 지상의 포대(고정포대 포함)나 포병의 중대 단위 부대인 포대(砲隊)를 지칭한다. 여기서 '중대'를 지칭하는 군사 용어에는 크게 battery(포대), squadron(기병 중대), company(나머지 병과) 등이 있다.

야구 용어

투수와 포수를 묶어서 말할 때 쓰이는 단어이다.

참고자료

• 배터리 나무위키 - https://namu.wiki/w/%EB%B0%B0%ED%84%B0%EB%A6%AC
• 전지 나무위키 - https://namu.wiki/w/%EC%A0%84%EC%A7%80(%EC%9E%A5%EC%B9%98)
• 전지 위키백과 - https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A0%84%EC%A7%80
• 일차 전지 위키백과 - https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9D%BC%EC%B0%A8_%EC%A0%84%EC%A7%80
• 이차 전지 위키백과 - https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9D%B4%EC%B0%A8_%EC%A0%84%EC%A7%80
• 삼성SDI, 〈(배터리 여행) 배터리의 역사: 동물전기와 볼타전지〉, 《네이버 블로그》, 2017-01-25
• 몽당버터, 〈기원전 3세기부터 있었다는 '바그다드 전지'에 대한 잡썰〉, 《네이버 블로그》, 2019-03-26

같이 보기

• 사물배터리
• 전기자동차

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