루이스 어리

루이스 어리(Lewis Frederick Urry)

루이스 어리의 알칼리 전지 특허 공개 도메인 1

루이스 어리의 알칼리 전지 특허 공개 도메인 2

루이스 어리(Lewis Frederick Urry)는 캐나다계 미국인 화학 엔지니어이다. 세계 최초로 실용적인 알칼리 전지를 발명하여 전 세계 배터리 발전에 크게 기여했다. 현재 전 세계에서 사용되는 모든 건전지의 약 80%가 그의 연구에 기반을 두고 있다.

생애

루이스 어리는 1927년 1월 29일에 캐나다 온타리오주 폰티폴시에서 태어났다. 그는 1950년에 토론토대학을 졸업하고 이브레디(Eveready Battery Company) 회사에 취직했다. 1960년에 베벌리 안(Beverly Ann)과 결혼하였으며 슬하에 3남 2녀가 있으며 2004년 10월 19일에 미국 오하이오주에서 사망했다.

루이스 어리는 믿을 수 없을 정도로 겸손한 사람이었다. 그는 자신의 이익과 명예를 추구하지 않았으며 아직 세상 사람들에게 잘 알려지지 않으며 그에 대한 자료 또한 많지 않다.

주요 경력

루이스 어리는 캐나다 군대에서 3년간 복무하였고 1950년에 토론토대학 화학공학 학사를 졸업 후 몇 달 만에 토론토에 있는 전지 전문 업체인 이브레디(Eveready Battery Company)에 취직하여 개발 엔지니어로 일했다.

이브레디는 1800년대 후반부터 전지를 만들고 있었지만 1900년대 중반까지 설계가 거의 변경되지 않았고 1950년대 초반에 이르러 당시 사용했던 아연 탄소 전지가 장난감과 같은 작은 장치에 몇 분 동안만 지속되어 인기가 없어 시장 점유율을 잃어가고 있어 전지 수명을 늘리는 것이 급선무였다.

1955년에 루이스 어리는 회사의 파견을 받고 캐나다 토론토에서 미국 오하이오주 연구소로 옮겨 전문적으로 아연 탄소 전지 수명을 늘리는 작업을 했다. 1950년대에 이르러 많은 과학자들이 전지 개발에 뛰어들었지만 아무도 더 오래 작동하는 전지를 개발하지 못했다.

루이스 어리는 아연 탄소 전지 수명을 늘릴 수 있는 방법을 연구하는 동안 완전히 새로운 유형의 전지를 새로 만드는 것이 훨씬 더 효율적이라는 것을 깨달았다. 다양한 재료를 테스트한 후 그는 이산화망간과 고체 아연이 전기를 전도하는 전해질인 알칼리성 물질과 잘 작동한다는 것을 발견했고 고체 아연 대신 아연 분말을 사용하여 양극의 반응 면적을 늘리고 전지의 출력을 향상시켰다. 철과 같은 금속판으로 원통을 만들고 한가운데에 금속 봉을 위치시킨 다음, 금속 봉 주변을 아연 가루와 알칼리 용액인 수산화칼륨 수용액을 반죽한 것으로 채우고. 아연 반죽과 금속 원통 사이에는 이산화망간과 탄소가루를 물로 반죽한 물질로 채워서 원통형의 모양으로 전지를 만들었다.

전지가 완성 된 후 전지로 작동하는 장난감 자동차 두 대를 사서 그중 하나에는 기존의 아연 탄소 전지를, 다른 하나에는 원통형 신형 전지를 넣어 시범을 보였다. 결과 이 새로운 전지는 기존 아연 탄소 전지의 5배에서 8배의 수명을 자랑했다. 신형 전지의 명칭은 아연과 이산화망간, 순수 알칼리성 물질인 수산화 칼륨과 알칼리 반응을 한다고 해서 알칼리 전지라고 명명했다.

루이스 어리가 만든 알칼리 전지는 즉시 생산에 투입했으며 1958년에 매장에 출시되었고 1959년에 특허를 획득했으며 1980년에 에너자이저(Energizer)라는 브랜드로 출시되었으며 형태는 다양한 전자제품에 알맞게 큰 원통형부터 손가락 크기의 작은 것까지 각양각색이다.

루이스 어리는 1960년에 미국인 베벌리 안(Beverly Ann, 1940년-1993년)과 결혼하여 미국 국적에 가입하였으며 슬하에 슬하에 3남 2녀를 두었고 이브레디에서 54년을 근무하면서 총 51개의 특허를 획득했으며 리튬배터리의 발명으로도 인정받고 있다. 2004년 5월에 은퇴하였으며 10월 19일 미국 오하이오주에서 사망했으며 그가 만든 알칼리 전지는 현재 워싱턴 DC에 있는 미국 역사 박물관에 전시되어 있다.

공헌

루이스 어리의 알칼리 전지는 출시 측시 즉각적인 성공을 거두었다. 수십 년 동안 전지 시장을 지배했으며 전 세계적으로 100억대가 넘는 알칼리 전지가 판매되었으며 오늘날 전 세계 건전지의 약 80%가 아직도 루이스 어리의 연구를 기반으로 하고 있다.

루이스 어리의 발명품이 시장에 나오기 전까지는 전지는 신뢰할 수 없었고 수명이 짧았으며 오늘날 우리가 사용하는 장치에 이러한 전지가 동력을 공급할 수 없었다. 알칼리 전지가 있었기에 휴대용 전화, 라지오, 카메라 등 다양한 전자 제품에 적용되면서 고정식에서 이동식으로 휴대용 전자 제품의 시대를 이끌었다. 또한 알칼리 전지와 같은 기반이 없었으면 현재와 같이 충전식 리튬 이온 배터리가 휴대폰과 노트북, 나아가 전기차에 전력을 공급하고 있는 이러한 모빌리티 시대는 현실이 되지 않았을 것이다.

참고자료

• "Lewis Frederick Urry", Wikipedia
• 박진남 교수, 〈전지의 발명과 진화 上〉, 《한국전력 블로그》, 2019-04-10
• "Lewis Urry – A Powerful Man - Features]", The Chemical Engineer
• "Lewis Urry - Canadian Alkaline Battery Inventor", upsbatterycenter
• "Lewis Urry", Lemelson

같이 보기

• 건전지
• 알칼리 전지
• 아연 탄소 전지

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