화학전지 (볼타전지, 다니엘전지)


볼타 이전의 전기 생산

건전지와 같은 화학 전지 이전에는 전기를 생산할 수 있는 방법으로 알고 있던 것은 딱 한가지 밖에 없었습니다. 호박, 유리, 혹은 금속을 문지르는 것입니다.

볼타 전지 Voltaic Cell

18세기 이탈리아의 알레스산드로 볼타(1745-1827)는 전기를 화학적으로 만들어내려고 시도했습니다. 그는 작은 구리판과 아연판 사이에 소금물에 적신 마분지를 끼워서 볼타 전지를 만들었습니다. 그는 이 전지들을 세로로 높이 쌓아서 높은 전압도 만들어 낼 수 있었습니다.
이것이 인류 최초의 전지인 볼타 전지입니다. 볼타 전지는 아연판의 표면에서 수소 기체가 발생하는데, 이것이 전류의 흐름을 막아서 효율이 높지 않았습니다. 이 현상을 '분극 현상'이라고 합니다.

다니엘 전지 Daniel Cell

그후 영국의 다니엘(1790-1845)은 구리판과 아연판을 각각 다른 용기에 담근 다음 용기의 사이를 염다리(salt bridge)로 이어주는 방법으로 수소기체의 발생을 막을 수 있었습니다.
다니엘 전지는 안정적으로 작동되는 인류 최초의 전지인 셈입니다.

(+)극(아연판): Zn → Zn2+ + 2e-
(-)극(구리판): Cu2+ + 2e- → Cu