배터리의 발전 역사

1800 년

알레산드로 볼타는 세계 최초의 배터리를 발명했다.

1802

윌리엄 크루셰크 박사는 제조하기 쉬운 첫 번째 배터리를 설계했다.

1836

존 다니엘은 배터리를 개선하여 안정적인 방전 전류를 제공했다.

1859

개스톤 플랑트는 충전식 납산 배터리를 발명했다.

1868

조지 레클랜드는 전해질을 사용하는 배터리를 개발했다.

188 1 년

J. 제보트 특허 건전지.

1888

가이스너 박사는 첫 번째 건전지를 발명했다.

1890

토마스 에디슨은 충전식 철 니켈 배터리를 발명했다.

1896

미국 건전지의 대규모 생산

1896

D 형 배터리를 발명하다.

1899

Waldmar Jungner 는 니켈-카드뮴 배터리를 발명했습니다.

19 10 년

충전식 철 니켈 전지의 상업화 생산

19 1 1 년

중국 건설공장은 건전지와 납산 배터리 (상해 교통부 배터리 공장) 를 생산한다

19 14 년

토마스 에디슨은 알칼리성 배터리를 발명했다.

1934

Schlecht 와 Akermann 은 니켈 카드 배터리의 소결판을 발명했다.

1947

노이만은 밀폐된 니켈-카드뮴 배터리를 개발했다.

1949

Lew Urry (Energizer) 는 작은 알칼리성 배터리를 개발했습니다.

1954

제럴드 피어슨, 캘빈 풀러, 대릴 채핑은 태양전지를 개발했다.

1956

강량. 첫 번째 9 볼트 배터리를 만들다.

1956

중국 최초의 니켈 카드뮴 배터리 공장 (풍운설비 공장 (755 공장))

1960 정도

연합탄화물 회사. 상업적으로 알칼리성 배터리를 생산하자 중국은 알칼리성 배터리를 연구하기 시작했다 (Xi 안 칭화공장 등 3 개 회사가 공동 개발).

1970 정도

유지 보수가 필요없는 납산 배터리가 나타납니다.

1970 정도

리튬 배터리는 매우 실용적입니다.

1976

필립스 연구소의 과학자들은 니켈 수소 배터리를 발명했다.

1980 정도

안정적인 니켈 수소 전지용 합금을 개발하였다.

1983

중국, 니켈 수소 전지 연구 시작 (난카이 대학)

1987

국내에서 니켈 카드 배터리 공예를 개선하여 니켈 거품을 사용하여 배터리 용량을 40% 늘렸다.

1987 이전

중국의 리튬 배터리 상업 생산

1989

중국의 니켈 수소 전지 연구는 국가 계획에 포함되었습니다.

1990 이전

각형 (껌형) 배터리가 나타났습니다.

1990 정도

니켈 수소 전지는 이미 상업적으로 생산되었다.

199 1 년

소니. 충전식 리튬 이온 배터리의 상업화 생산

1992

Karl Kordesch, Josef Gsellmann, Klaus Tomantschger 는 알카라인 충전 배터리 특허를 받았습니다.

1992

배터리 기술 회사는 알칼리성 충전 배터리를 생산한다.

1995

중국의 니켈 수소 전지의 상용화 생산은 이미 규모를 갖추기 시작했다.

1999

충전식 리튬 폴리머 배터리의 상업화

2000 년에

중국 리튬 이온 배터리의 상업화

2000 년 이후

연료 전지와 태양 전지는 이미 전 세계가 주목하는 새로운 에너지 발전 문제의 초점이 되었다.

배터리 발전사 1836 년 다니엘 배터리 탄생부터 1859 년 납산 배터리 발명, 1883 년 산화은 배터리 발명, 1888 년 배터리 상용화 그러나, 제 2 차 세계대전 후, 배터리 기술은 빠른 발전기에 접어들었다. 우선, 중장비 응용 프로그램의 요구를 충족시키기 위해 알칼리성 아연 망간 배터리, 195 1 년 밀봉 니켈 카드뮴 배터리가 개발되었습니다. 1958, Harris 는 유기전해질을 리튬 배터리 전해질로 제안하여 70 년대 초부터 군용과 민간용으로 사용되었습니다. 그 후, 환경 고려에 근거하여 연구는 주로 배터리로 방향을 바꾸었다. 니켈건전지는 20 세기 초에 상용화된 후 80 년대에 급속히 발전하였다.

환경 의식이 높아짐에 따라 납, 카드뮴 등 유독금속의 사용이 점점 제한되고 있기 때문에 전통적인 납산 배터리와 니켈 카드뮴 배터리를 대체할 수 있는 새로운 충전배터리를 찾아야 한다. 리튬 이온 배터리는 당연히 강력한 후보 중 하나가 된다.

리튬 이온 배터리는 1990 정도에 발명되었습니다. 199 1 년 리튬 이온 배터리 상용화. 1995 년 폴리머 리튬 이온 배터리 발명, 1999 년 상업화. 현대사회에서는 배터리 적용 범위가 1940 년대 손전등, 라디오, 자동차, 오토바이의 시동 전원에서 현재 40-50 용도까지 발전했다. 전자시계, CD 플레이어, 휴대폰, MP3, MP4, 카메라, 카메라, 각종 리모컨, 면도칼, 권총 드릴, 어린이 장난감 등에서. 병원, 호텔, 슈퍼마켓, 전화스위치 등에서 전기도구, 예인선, 트레일러, 지게차, 휠체어, 골프차, 전기자전거, 전기자동차, 풍력발전소, 미사일, 잠수함, 어뢰 등 군용 배터리까지. 다양한 특수 요구 사항을 충족하는 특수 배터리도 있습니다. 배터리는 이미 인류 사회에 없어서는 안 될 편리한 에너지가 되었다.

중국 배터리 개발

중국 최초의 배터리 공장은 19 1 1 년 상하이에서 태어났습니다. 192 1 최초의 전문 납 축전지 공장인 상하이 배터리 공장도 상하이에 건설되었다. 194 1 년 연안군 3 국 소속 통신재료 공장에서 아연 망간 건전지를 생산하여 납산 축전지를 수리하기 시작했다. 1957 년, 기계전기국 화학전력연구소가 설립되었고, 1958 년 전국 최초의 전문연구소인 기계부 화학전력연구소 (원전자공업부 천진전력연구소) 가 되었습니다. 65438-0960, 중국 최초의 알칼리성 배터리 공장인 풍운설비공장은 하남 신향에서 정식으로 검수하여 생산에 들어갔다. 1990 년대 초, 국가는' 863' 과제를 공관하기 시작하여 니켈수소 전지 생산을 빠르게 발전시키기 시작했다. 앞으로 중국은' 863' 리튬 이온 배터리를 공관하기 시작하면서 리튬 이온 배터리와 그 재료의 국산화를 추진하고자 합니다.

중국의 리튬 이온 배터리 생산 발전의 필요성

중국의 현재 배터리 산업에 있어서, 주요 문제는 환경오염과 자원 낭비가 심각하다는 것이다. 환경오염의 경우 우리나라 전지업계의 자동화와 기계화 수준이 낮기 때문에 많은 기업들이 수작업을 많이 하여 생산과정이 오염되어 근로자의 건강에 큰 해를 끼치고 있다. 건전지 산업은' 오염기업' 과' 블랙산업' 으로 불린다. 이 오염물들은 주로 MnO2 분말, HgO, 아스팔트 연기, 연기, 파라핀 연기 등을 포함한다. 그중 수은은 가장 주목받는 독성 중금속으로, 극미량의 수은은 인체에 매우 독성이 있다. 현재 선진국들은 1994 부터 수은 배터리의 생산과 수입을 금지한다고 발표했다. 현재 국내 대부분의 제조업체는 여전히 수은 배터리를 생산하고 있다. 납산 축전지 업계의 주요 오염물은 납, 산화연 먼지, 산안개, 폐산이다. 납도 독성 중금속으로 만성 납 중독은 주로 신경계 손상, 신장 기능 장애, 빈혈로 나타난다. 니켈 전지가 사용하는 원료는 대부분 분말이며 먼지 오염 문제도 있다. 그리고 카드뮴은 독성이 강하여 신장과 뼈에 축적되어 신장 기능 장애를 일으킬 수 있다. 또한 뼈의 칼슘이 텅스텐으로 대체되어 뼈가 부드럽고 아픕니다. 또한 알칼리 안개와 폐산 또한 중요한 오염 물질입니다. 아연 건전지에는 구리 녹과 침투가 자주 발생하며, 일부 MH-Ni 배터리는 사용 중에 항상 스프레이 알칼리나 파열이 발생한다. 납산 배터리의 상당 부분은 여전히 구식 오픈 셀 배터리이며, 사용중에도 가스산 현상이 존재한다.

대량의 폐기된 배터리는 대량의 유용한 재료를 낭비했다. 예를 들어 건전지의 은전지는 국내에서는 기본적으로 회수하지 않고, 저가의 아연, 플루토늄 건전지의 이용 효과가 더 떨어진다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 건전지, 건전지, 건전지, 건전지)

오염을 줄이고, 환경을 보호하고, 생태 균형을 유지하고, 지구상의 제한된 자원을 보호하기 위해, 우리는 가능한 한 자원의 종류를 확대하고, 풍부한 자원을 선택하고, 환경보호에 유리한 자원을 이용해야 한다. 따라서 리튬 이온 배터리는 우리나라가 반드시 개발해야 하는 일종의 배터리가 되었다.

알칼리성 아연 망간 전지 개발 역사

지금까지 아연 플루토늄 배터리의 발전은 오랜 진화 과정을 거쳤다. 일찍이 1868 년 프랑스 엔지니어 조지 레클랜드는 이산화망간과 토너를 양극가루로 눌러 다공성 도자기의 원통으로 누르며 탄소봉 집유체를 양극으로 삽입하고 아연봉 부분을 용액에 음극으로 삽입하고 20% 염화암모늄 수용액을 전해질로 유리병을 배터리 컨테이너로 사용하여 제 1 위를 만들었다 1886 년 Gais 는 염화불화탄소의 수용액을 염화암모늄, 염화아연, 석고, 물로 구성된 페이스트로 바꾸고 아연을 배터리용 원통형 용기로 만들어 파라핀으로 밀봉하여 원시 배터리의 프로토타입을 만들었다. 얼마 지나지 않아 밀가루와 전분은 전해질 용액의 겔화제로 사용되어 아연-망간 전지의 이식성을 크게 높여 공업화 생산과 광범위하게 사용할 수 있는 좋은 토대를 마련했다. 1890 정도, 이 배터리는 전 세계에 공업화 생산에 투입된다.

1870 좌우 아연 아말감 양극을 사용하여 아연 자체 방전을 줄입니다. 1877 은 탄소봉을 왁스 처리하여 탄소봉이 기어가는 것을 방지하고 금속집유체의 부식을 줄였다.

1923 은 흑연 대신 아세틸렌 블랙으로 용량이 40 ~ 50% 증가했다. 1945 에서 전해 이산화망간을 배터리에 적용하면 아연 플루토늄 배터리의 방전 성능이 더욱 향상됩니다. 그러나 시대가 발전하면서 일반 알칼리성 아연 배터리는 더 이상 시장 수요를 충족시킬 수 없었다.

일찍이 100 년 전부터 아연을 음극으로, MnO2 _ 2 를 양극으로, KOH 또는 NaOH 를 전해질로 제안했다. 긴 연구 과정에서 주로 네 가지 측면에 집중한다. 하나는 분말 다공성 아연 전극으로 플레이크 전극 대신 방전 전류 밀도를 낮추고 알칼리성 용액에서 아연이 쉽게 둔화되는 단점을 해결하는 것이다. 둘째, 반극 구조를 사용하여 MnO2 의 충전량을 증가시켜 양수 및 음수 용량과 일치시킵니다. 세 번째 단계는 아연가루 수은을 함께 녹이고, 알칼리 용액에 ZnO 를 넣어 아연이 알칼리 용액에서 부식되는 것을 해결하는 것이다. 넷째, 밀봉 구조와 밀봉 재료의 개선으로 알칼리 등반 현상을 해결한다.

KLOC-0/950 대까지 알칼리성 아연-망간 배터리는 아연-망간 건전지를 기반으로 성공적으로 개발되었습니다. 아연 분말을 음극으로, 전해 이산화망간을 양극으로, NaOH 또는 KOH 를 전해질로 하여 배터리의 성능을 크게 높였다. 용량이 높을 뿐만 아니라 고전류 연속 방전에도 적합합니다. 또한 우수한 저온 성능, 스토리지 성능 및 누수 방지 성능을 갖추고 있습니다.

이전의 알칼리 망간 배터리는 알칼리성 용액에서 음극 아연 분말의 가스 함량을 제어해야합니다. 당시 배터리용 수은의 양은 2% 에서 6% 사이였다. 1980 년대 말, 사람들의 환경보호의식이 강화됨에 따라 무수은 알칼리 망간 배터리 연구 열풍이 일면서 아연가루의 수은 및 합금 원소 (주로 al, Bi, in, Pb) 대신 유기농이나 무기완화제를 찾는 것이 주요 연구 방향이다. 1990 년대 중반에 이르러 수은이없는 알칼리 망간 배터리가 시장에 진입했습니다.

한편, 1960 년대 이후 충전식 알칼리성 Zn-Mn 2 차 배터리는 이미 광범위하게 연구되었다. 30 여 년의 연구를 거쳐 파격적인 진전을 이루었지만 방전 깊이가 얕고 순환 수명이 짧아 상용화가 없었다.

2 1 세기 이후 알칼리성 아연-망간 배터리가 급속히 발전하여 일반 아연-망간 배터리 등 배터리를 대체하는 추세가 있다. 동시에, 가전제품의 발전은 알칼리 플루토늄 배터리의 고용량, 고전류 방전에 대해 더 높은 요구를 제기하였다. 이에 따라 향후 알칼리 플루토늄 배터리 연구는 고전력 고부하 방전 성능, 배터리 용량 증가, 저장 수명 향상에 초점을 맞출 예정이다.