아마도 개인이 소형 전자 장비를 갖고다니기 시작하는게 폭발적으로 늘어난게,

소니에서 워크맨을 만들어팔기시작하면서부터가 아닐까 싶습니다.

세월은 흘러서, 이젠 왠만한 사람들은 다들 휴대폰을 들고 다니고,

IT에 관심이 있는 사람이라면, 최소 1대 이상의 소형 전자 장비를 갖고 다닙니다.

이 소형 전자장비에는 공통적으로 들어있는게 있는데,

바로 전지입니다.

충전해서 쓸수있는 전지를 '2차 전지'라고 하고, 그렇지 않고 한번쓰고 버리는 전지를 '1차 전지'라고 합니다.

환경적으로는 여러번 충전해서 쓸수 있는 2차 전지쪽이 폐기물 발생량이 더 적고,

실사용면에서도 전기 코드에 꽂아서 여러번 사용할 수 있어서 편리하기 때문에 여러모로 널리 사용하고 있습니다.

1. 전지의 실체?

여기서 우리가 흔히 모르고 넘어가는 부분이 있는데,

한번쓰고 버리는 건전지든, 충전해서 쓰는 충전지든,

모든 전지는 '약간의 금속과 화학물질 덩어리'라는 점입니다.

좀 더 자세히 살펴보면,

니켈 카드뮴전지이든, 납전지든, 리튬전지든,

공통적으로 금속이 들어가는데, 이 금속은 전지에 있어서 필수적인 요소이고,

전지의 전압(V)에 결정적인 역할을 합니다.

즉, 금속 별로 낼수 있는 전압이 정해져 있다는 뜻입니다.

일반적인 충전지인 리튬전지가 3.7V 수준이고, 일반적인 건전지인 아연-망간 전지가 1.5V인데,

그게 다 금속이 다르기 때문에 다른 전압을 나타내는 것입니다.

화학적으로 보자면, 금속이 전기를 내기 위해 '전자'를 내뿜는 능력이 다르기 때문이랄 수 있겠습니다.

반대로 표현한다면,

결국 금속의 화학적인 특징때문에 생기는 전압이 1.5V이고 3.7V라서, 그에 맞춰서 전자기기의 기본 전압이 정해진 것이라 볼수 있겠습니다.

2. 전기와 전지

또한, 전기는 어디론가 계속 흐를수 밖에 없습니다.

만약 전기가 흐르지 않는다면 아무런 힘도 낼 수 없는거죠..

그래서, '전기'자체를 저장하는 장치는 없습니다.

지금 사용하고 있는 컴퓨터에 꽂혀있는 콘센트로 들어오는 전기는 몇초전에 근처 발전소에서 만들어진 전기라는 거죠..

충전하는 과정을 살펴봅시다,

충전기에 충전지를 꽂아놓고 벽에 있는 콘센트에 전선을 연결합니다. 그리고 몇시간 기다리면 녹색불이 들어오면 충전 끝!

마치, 벽에서 나온 전기가 작은 충전지에 차곡차곡 쌓이는 것처럼 보입니다만..

사실은, '전기'의 힘으로 화학반응을 하는 것입니다.

'전자'를 잃었던 리튬 금속이 다시 전자를 찾는 화학반응에 '전기'의 힘을 사용하는 것이지요.

절대 '전기'를 모으는게 아닙니다..

결국 방전-충전 과정을 요약한다면, 리튬금속이 전자를 뺐겼다가 찾았다가 하는 과정이랄수 있습니다.

그 과정에서 일부 손실이 일어나기 때문에, '충전지'에는 '수명'이라는게 존재하는 것이고,

100%충전된 전지라도, 몇일 그냥 놔두면 자연히 방전되는 것도,

충전지내부에서 항상 화학반응이 일어나고 있다는 뜻이기도 합니다.

3. 왜 리튬일까?

주기율표를 보면 알겠지만, (고등학교 시절로 레드썬!)

금속중에 가장 가벼운게 리튬입니다.

그리고 은근히 매장량이 많습니다. ('납'보다 많다고..)

그러니까, 생각보다 구하기 쉽고, 가장 높은 전압을 뽑아낼 수 있으며, '메모리 효과'도 적고, 가장 가벼운 금속이기 때문에,

휴대성이 중요한 모바일 기기의 충전지에 많이 사용하는 것입니다.

어찌보면 지금 충전지 시스템에서는 대체가 불가능하달 수도 있습니다.

그럼 왜 구하기 쉬운 소금에 있는 나트륨을 쓰는 전지는 없느냐?랄수 있는데...

사실, 있긴 있습니다만..

사용조건이 300도가 넘는다든지하는 사용상의 한계점 때문에 실생활에서는 좀처럼 보기 힘들것입니다..

4. 결론을 맺자면,

건전지든 충전지든, 어쨌든 금속과 화학물질 덩어리이고,

이런걸 그냥 아무데나 버리지 말자는 것입니다... 괜히 분해해보려하지도 말고..