우리가 흔히 밧데리 또는 배터리라고 부르는 실용 전지는 1차 전지와 2차 전지로 구분된다. 한번 사용 후 충전할 수 없는 전지를 1차 전지, 충전하여 다시 사용할 수 있는 전지를 2차 전지라고 한다. 건전지라고 흔히 불리는 망가니즈(탄소-망간) 건전지는 1차 전지로, 값이 싸고 안정적이며 다양한 크기로 만들 수 있어 우리 생활에서 다양하게 쓰이고 있다. 리모콘 밧데리, 시계 밧데리 등 다양한 가전제품에 활용하고 있다. 그러나 전압이 빨리 떨어지는 단점이 있어 전해질을 염화암모늄 대신 수산화칼륨을 대체한 전지를 알칼리전지라고 한다. 수산화칼륨과 같이 물에 잘 녹는 강한 염기를 알칼리라고 부르기 때문에 알카리 전지라고 부른다. 알칼리 전지는 일반 건전지에 비해 수명이 길고 전압이 일정한 장점이 있으나 망가니즈 건전지와 마찬가지로 한 번 쓰면 버리는 1차전지이다. 자동차 배터리의 경우 납축전지라고 부르는데, 묽은 황산에 납과 이산화납을 넣어 만든 2차전지이다. 짧은 시간에 비교적 많은 전기에너지를 얻을 수 있어 자동차 배터리로 사용하고 충전과 방전 과정이 모두 일어난다. 리튬전지는 가볍고 에너지 저장능력이 뛰어나 휴대전화, 노트북 등 다양한 전자제품에 쓰이고 우리 생활을 크게 바꾼 전지가 리튬전지이다. 역시 충전해서 계속 사용하므로 2차 전지이다. 전기자동차에도 들어가 이제 내연기관 대신 전기로 동력을 전달하여 자동차가 운행하는 꿈의 시대를 현실화한 원동력이 리튬전지이다. 그러나 리튬은 매우 반응성이 큰 금속이고 불안정하므로 안정적인 전지를 만들어 공급하는 것이 지속적으로 개선돠어야 하는 과제이다. 연료전지는 다른 전지들과는 달리 전지 속에 담겨져 있는 물질이 반응하여 전기를 생성하는 것이 아니라 공급되는 연료를 산화시켜 화학에너지를 전기에너지로 바꾸는 장치이다. 연료전지에 사용되는 연료로는 수소, 메탄올 등 다양한 물질이 있다. 앞서 말한바와 같이 반응물이 전지에 저장된 것이 아니고 외부로부터 계속 공급되어 지속적으로 작동되는 특성이 있다. 특히 수소연료전지는 연료가 수소인 연료전지로, 공기 중의 산소와 반응할 때 발생하는 에너지를 전기에너지로 전환시키는 전지이다. 연료극과 공기극인 2개의 전극과 분리막, 전해질로 구성되어 있고, 외부에서 산소 기체와 수소 기체가 계속 공급해준다. 연료극에는 수소를 공급하고 공기극에는 산소를 공급한다. 수소는 수소 이온과 전자로 분해되고, 수소 이온은 전해질을 통해 산소가 있는 공기극으로 이동한다. 전자는 전해질로 이동하지 않고 전위차로 인해 회로를 따라 연료극에서 공기극으로 이동하면서 전기가 발생한다. 연료극이 음극, 공기극이 양극이 된다. 전해질을 통과한 수소 이온은 산소와 만나 물이 생성되는 과정이 계속 진행된다. 결국 전체 반응을 구하면 수소와 산소가 만나서 물이 되는 반응으로 정리된다. 따라서 생성물이 물이므로 환경오염을 일으키지 않고 소음도 없다. 연소기관의 경우 손실되는 에너지가 많아 열효율이 낮은 편인데, 수소연료전지는 수소를 연소하지 않고 전자의 산화환원반응을 통해 전기에너지를 생성하므로 에너지 효율이 높은 편이다. 따라서 매우 친환경적인 전지이다. 우리나라에서도 수소자동차가 시판되고 있다. 2018년 현대자동차에서는 수소 연료 전지를 탑재한 수소전기차 넥쏘를 개발하여 시판하였다. 현대 넥쏘(Hyundai Nexo)는 현대자동차의 전륜구동 수소연료전지 SUV이다. 2017년 상반기 제네바 모터쇼에서 넥쏘의 콘셉트 카인 'FE'가 세계최초로 공개되었고, 2018년 양산형 모델이 넥쏘라는 이름으로 판매되었다. 수소 연료 전지의 실용성을 높이려면 수소를 효율적으로 생산하는 기술과 수소 저장 기술을 개발해야 하는 과제가 있다. 일반적으로 수소는 화석연료 중 천연 가스의 수증기 개질(리포밍) 반응으로 대량 생산하고 있는데, 수소 저장 문제와 함께 경제적인 수소의 생산 문제가 해결된다면 앞으로 더욱 많이 확대되라 기대된다.
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