전지별 용도와 장단점

소개글

전지별 용도와 장단점에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ.서론

Ⅱ.전지의 종류, 용도 및 장단점
1.전지의 종류
2.전지별 용도 및 장단점
1) 1차 전지
▣ 망간 전지
▣ 알칼리-망간 전지
▣ 산화은 전지
▣ 리튬일차 전지
▣ 연료 전지
2) 2차 전지
▣ 납축전지
▣ 니켈-카드뮴 전지
▣ 니켈-수소 전지
▣ 리튬-이온 전지
▣ 리튬-폴리머 전지
3) 물리 전지
▣ 태양 전지
▣ 원자력 전지

Ⅲ.토의 및 결론

Ⅳ.참고문헌

본문내용

듈(Photovoltaic Module)이라 한다. 그리고 실제 사용부하에 맞추어 모듈을 어레이(Photovoltaic Array) 형태로 구성하여 설치하게 된다.
▶용도: 태양전지의 용도는 다음의 <표 3>과 같이 여러 방면에 쓰인다.
<표 3> 태양전지의 용도
분 야
용 도
우주개발
인공위성, 우주발전
통신시설
일반무선중계기, 마이크로회선, 방송중계국
항공보안
항공장애등, 항공보안시설, 기타 항공지원시설
기상하천관측
각종 텔레미터, 텔레미터 중계국, 하천, 댐 텔레미터
항로항만시설
등대, 등부표, 해상텔레미터
도로관리
도로표시판, 긴급전화, 무인신호등
산업기기
태양광발전
농축산업
배수펌프, 배양시스템, 온실
교육, 취미 등
광 검출기, 완구, 조도계, 교육기기
주택가전
형광등시스템, 주택용 태양광발전, 태양광 에어콘, TV 등
자동차
태양광자동차, 충전스탠드, 전기자동차 보조전원
▶장단점: 태양전지는 다음과 같은 장, 단점이 있다.
<표 4> 태양전지의 장점과 단점
장점
단점
배기가스와 소음 등이 없다.
대규모 발전에 넓은 면적이 필요하다.
연료가 불필요 하다.
야간, 우천 시에 발전 불가능하다.
무인자동화 운전 가능, 운전비용이 절감된다.
공급가능전류에 한계, 급격한 전력수요에 대응이 불가능하다.
▣ 원자력전지
▶특징: 동위원소 발전기 또는 아이소토프전지라고도 한다. 1954년 미국의 RCA 연구소에서 처음으로 공개실험을 하였다. 원자력전지의 기능, 즉 방사선 에너지에서 기전력을 얻는 데는 다음 세 가지 방법이 있다.
첫째, 열전변환방식이다. α선이나 β선과 같은 하전입자는 물체 속에서 흡수되기 쉬우므로, 방사성 동위원소 자신에 의해 그 태반이 흡수되고, 그 에너지는 열에너지로 변환된다. 따라서 , 많은 양의 방사성 동위원소를 열의 절연체로 둘러싸면 방사성 동위원소의 온도를 300~700 ℃로 할 수가 있다. 대표적인 것으로, 비스무트-텔루륨(Bi-Te), 납-텔루륨(Pb-Te) 반도체로 이루어진 열전변환소자에 의해 열에너지로부터 기전력을 얻는 방법이 있다. 둘째, 열이온 변환 방식이다. 열전변환방식과 같은 방법으로 방사선의 운동에너지를 열에너지로 변환하고, 이 열에너지에 의해 이미터라 불리는 열음극을 가열하여 열전자를 방출시켜서 이것을 컬렉터에 모음으로써 기전력을 얻을 수가 있다. 셋째, 반도체 방식이다. 광전지로 사용되는 실리콘 반도체에 방사선을 조사하면, 광전지와 같은 작용에 의해 전지로서 동작을 한다.
<그림 13> 원자력전지의 원리
▶용도: 핵분열 생성물을 분리하여 얻어지는 스트론튬 90(반감기 28년)을 사용한 전지는 무게가 무겁기 때문에 지상이나 바다 속에서의 용도가 많은데, 예를 들면, 부유표지등대, 극지에서의 기상관측용 전원, 인공위성의 송신용 전원, 항공기 유도 비컨(beacon) 및 해중(海中) 비컨 등의 전원으로 이용되고 있다. 초우라늄 원소 중에서 플루토늄 238을 사용한 전지는 모양이 작고 가볍다. 미국의 인공위성 아폴로 12호가 달 표면에 놓고 온 탐사기의 전원도 원자력전지이다. 또 심장 페이스메이커(pacemaker:전기 자극으로 심장박동을 계속시키는 장치)의 전원으로서 인체에도 이식되고 있다.
▶장단점: 모양이 작으며 가볍고, 전기를 생성할 수 있는 시간이 거의 무한대라고 할 수 있다. 이론적으로는 반감기의 절반에 해당하는 시간동안 안정적으로 전기를 공급할 수 있다. 하지만, 원자력 전지는 아직까지 심지어는 태양전지보다도 효율이 떨어지며, 가격이 비싸고 방사능의 위험이 있다. 그러나 최근 관통력이 낮아 사람의 피부나 종이 한 장 조차 뚫지 못하는 베타파만을 방출하는 방사성 동위원소를 이용한 전지가 개발됨에 따라 그 안전성이 높아졌다.
Ⅲ.토의 및 결론
▣ 전지산업은 국가의 중요 기간산업이다.
전지산업은 전원을 필요로 하는 모든 휴대용정보통신기기, 전자, 전기기기 등에 필수적으로 사용되는 완제품기기의 기간산업으로서 완제품을 전방산업으로 소재, 부품산업을 후방산업으로 하는 중간산업으로서, 폭넓은 산업연관 효과를 증대시키면서 독자적인 판매도 가능한 산업이며, 국가적으로는 에너지산업이기도 한 중요 기간산업이다.
이중에서 차세대 2차 전지산업은 주요 선진국에서 국가적으로 집중 육성하고 있는 고부가가치산업으로서, 90년대에 들어와 상용화된 첨단기술제품인 리튬이온 2차전지의 경우, 일본이 세계시장을 석권하고 있는 주요 수출전략상품이기도 하다. 차세대 2차 전지는 개발에서 최소한 8∼10년 이상 소요되는 첨단 기술 분야로서, 대규모의 자금이 투자되어야 하는 자본집약형 장치산업이다.
하지만, 2차 전지 산업 못지않게 1차 전지 산업도 활기를 띠고 있다. 연료전지는 더 이상 설명할 필요가 없을 정도로 중요한 미래의 에너지원이다. 또한, 몇 년 전부터 불어 닥친 디지털 가전제품의 유행은 사진 마니아와 전문가를 제외한 대부분의 사용자들이 아날로그 카메라 대신 디지털 카메라를 선호하게 만들었다. 디지털 카메라는 아날로그 카메라에 비해 많은 전력을 소모한다. 그렇기 때문에 디지털 제품의 대중화는 알칼리 전지의 개발을 앞당기는 데 큰 역할을 담당하게 된 것이다. 하지만, 이제는 알칼리전지에서 만족하지 않고 니켈 방식을 이용한 1차전지가 앞으로 크게 유행할 가능성이 크다. 현재 일본의 도시바는 실제로 니켈을 이용한 ‘기가 에너지’라는 이름의 건전지를 개발했으며, 현재 판매 중이기도 하다.
위의 화학전지뿐만 아니라 태양전지나, 원자력전지 등 물리전지산업도 큰 주목을 받고 있다. 태양에너지를 이용한 태양전지도 앞으로 우리나라의 신재생 에너지 개발 계획에 큰 도움을 줄 것이며, 또한 원자력 에너지를 이용한 원자력전지도 앞으로 단점만 개선된다면 효율적인 에너지원이 될 수 있다.
Ⅳ.참고문헌
1. http://www.battery.or.kr
2. http://myhome.naver.com/solar75/fcmain.htm
3. http://racer.kemco.or.kr/index.jsp
4. http://blog.naver.com/rldhalwjd?Redirect=Log&logNo=40024204416
5. http://www.lgchem.co.kr

키워드

전지,   화학전지,   물리전지,   전지의 용도,   전지의 장단점,   1차전지,   2차전지,   수소전지