Why your phone battery gets worse over time - George Zaidan

번역: Sang Jin Yi 검토: DK Kim

A drop of gasoline, a match, and a battery, all store energy—

휘발유, 성냥, 전지는 모두 에너지를 저장하지만,

but, after each expends its energy, only the battery is recyclable.

에너지를 다 쓴 뒤에는 오직 전지만 재활용할 수 있습니다.

That's because, chemically speaking,

왜냐하면 화학적인 면에서 말하면,

a dead battery is actually not that different from a fresh one.

수명이 다 된 전지와 새 전지가 사실 크게 다르지 않기 때문입니다.

Most of the batteries we use today take advantage

오늘날 사용하는 전지 대부분은

of the fact that some metals like to release electrons

어떤 금속은 전자를 방출하는 것을 좋아하고

and others like to accept them.

다른 금속은 받아들이는 것을 좋아한다는 사실을 이용합니다.

For example, in a typical alkaline double-A battery,

예를 들어 전형적인 알칼리 AA 전지에서

zinc metal reacts with hydroxide ions,

아연 금속은 수산화 이온과 반응하여

changing into zinc oxide and releasing electrons at the negative terminal.

산화 아연으로 변하고 음극 단자에서 전자들을 방출합니다.

The electrons travel through, say, a light bulb,

그 전자들은 예를 들어 전구를 지나 이동한 다음

and then return to the battery at the positive terminal,

양극 단자에서 전지로 돌아가는데,

where they’re accepted by manganese dioxide.

여기서 이산화 망간에 흡수됩니다.

Different batteries use different combinations of metals,

서로 다른 전지들은 서로 다른 금속 조합을 사용하고

and sometimes non-metals like graphite,

때로는 흑연 같은 비금속을 사용하지만

but the basic idea is to use a pair of chemical reactions

기본 발상은 화학 반응 한 쌍을 사용하여

to generate a stream of electrons.

전자 흐름을 생성하는 것입니다.

Almost all batteries, even single-use batteries,

일회용 전지까지 포함한 거의 모든 전지는

are theoretically rechargeable.

이론적으로 재충전이 가능합니다.

That's because the metals and other chemicals are still right there.

금속과 기타 화학 물질이 여전히 그대로 있기 때문입니다.

That’s very different than in, say, gasoline,

이는 가령 휘발유와는 매우 다른데,

where the liquid hydrocarbon molecules are converted to gases.

거기서는 액체 탄화수소 분자가 기체로 전환됩니다.

You can't convert exhaust back into gasoline,

배기 가스를 다시 휘발유로 전환할 수는 없지만

but, with some work you can convert, say, zinc oxide back to zinc.

약간 작업을 하면 이를테면 산화 아연을 다시 아연으로 전환할 수 있습니다.

So then what's the difference between these and these?

그렇다면 이들의 차이는 무엇일까요?

The short answer is that trying to recharge a single-use battery

간단한 답은 일회용 전지를 재충전하려고 시도하는 것은

doesn’t just force these reactions to run in reverse.

이러한 반응을 반대로 작동하도록 강제하지 않는다는 것입니다.

It also results in a bunch of side reactions that produce

또한 부반응이 많이 생겨서

useless contaminants,

쓸모없는 오염 물질을 생성하는데

reducing a battery’s capacity;

이것은 전지의 용량을 줄이고

and it could even damage the internal structure of the battery,

심지어 전지 내부 구조를 손상해서

leading to a loss of electrical contact and failure.

전기적 접촉이 상실되고 고장이 날 수 있습니다.

Rechargeable batteries are engineered to avoid these issues.

충전 가능한 전지는 이러한 문제를 방지하도록 설계되었습니다.

Look at this lithium-ion battery.

이 리튬 이온 전지를 보세요.

Both sides have an atomic-level structure that you can imagine as lots of docks.

원자 수준의 부두라고 할 수 있는 구조가 양쪽에 많이 있습니다.

So when the battery is powering something,

따라서 전지가 무언가에 전력을 공급할 때

the lithium “ships” give up their electrons to power the circuit,

리튬 ‘선박’은 회로에 전력을 공급하기 위해 자신의 전자를 포기한 다음

and then sail over to the other side of the battery,

전지의 다른 쪽으로 항해하여

dock in an orderly, organized way,

정돈되고 조직화된 방식으로 부두에 도착하고

and meet up with their now-lower-energy electrons.

이제는 에너지가 낮아진 전자를 만납니다.

When the battery is being charged, the opposite happens.

전지를 충전할 때는 반대 현상이 일어납니다.

Over the course of hundreds, sometimes thousands, of charge cycles,

충전 주기가 수백 번, 때로는 수천 번 지나가는 동안

some of the lithium ion ships sort of veer off course

일부 리튬 이온 선박은 다소 항로를 이탈하여

and engage in side reactions,

부반응을 일으키는데,

producing stuff that increases the internal resistance of the battery,

이는 전지의 내부 저항을 높이는 물질을 생성하며,

which in turn makes it lose efficiency and power

결국 전지는 효율이 떨어지고 전력을 잃어서

until it inevitably dies.

죽음을 피할 수 없습니다.

Even when that happens, you can bring dead batteries back to life—

심지어 이런 일이 일어나도 죽은 전지를 다시 살릴 수 있는데,

whether they’re rechargeable or not— by recycling them.

충전이 가능한 전지든 아니든 간에, 재활용함으로써 가능합니다.

The heart of most battery recycling is a process called smelting,

전지 재활용의 핵심은 대개 제련이라는 공정인데,

which is basically just melting the metallic parts.

이것은 기본적으로 단지 금속 부품을 녹이는 것입니다.

This drives off impurities,

금속에서 불순물을 없애고 정돈된 처음 상태로 되돌려줍니다.

returning metals back to their initial, orderly state.

Unfortunately, in many countries you can’t just toss household batteries

불행하게도 많은 국가에서는

가정용 전지를 일반 재활용처럼 간단히 처리할 수 없습니다.

in with your regular recycling.

You have to take them to a battery collection point or recycling center.

전지 수거 장소나 재활용 센터로 가져가야 합니다.

Same goes for more complicated rechargeable batteries:

더 복잡한 충전식 전지도 마찬가지입니다.

you need to bring them to a collection point

수거 장소로 가져가거나 구입했던 회사로 다시 보내야 합니다.

or send them back to the company you bought them from.

It’s a pain, but absolutely worth the time and effort,

귀찮지만 전적으로 시간과 노력을 들일 가치가 있습니다.

because recycling batteries is critical.

왜냐하면 전지 재활용은 대단히 중요하기 때문입니다.

Not only does it prevent potentially toxic battery metals

잠재적으로 유독한 전지 금속이 환경에 누출되는 것을 막을 뿐 아니라

from leaking into the environment,

it conserves scarce— and vital— resources.

희소하고 필수적이기도 한 자원을 보존합니다.

Earth has about 22 million tons of lithium—

지구에는 리튬이 약 2천200만 톤 있는데

enough for about 2.5 billion EVs.

전기 차 약 25억 대에 쓸 양입니다.

That sounds like plenty, but it’s only 25% higher than the number of EVs

풍부한 양처럼 들리지만 2050년까지 탄소 중립에 도달하는 데 필요하다고

experts believe it’ll take to reach net zero emissions by 2050,

전문가들이 믿는 전기 차 대수보다 겨우 25% 더 많을 뿐이며,

and that doesn’t even account for laptops, phones, and anything else

리튬 이온 전지를 사용하는 다른 것들, 즉,

노트북, 전화 같은 것은 감안하지도 않은 것입니다.

that uses a lithium-ion battery.

Currently, though, most lithium-ion batteries are not manufactured

하지만 현재 대부분의 리튬 이온 전지는

재활용을 염두에 두고 제조되지 않습니다.

with recycling in mind.

The designs are intricate and non-standard,

디자인은 복잡하고 비표준적이며

and the components are held together by almost indestructible glues.

부품들은 거의 파괴할 수 없는 접착제로 접합되어 있습니다.

So today, less than 5% of lithium-ion batteries are recycled.

그래서 오늘날 5% 미만의 리튬 이온 전지만 재활용됩니다.

Regulations that clearly define who is responsible for a spent battery

사용된 전지에 누가 책임이 있는지와 어떻게 처리해야 하는지를

and what should happen to it can boost recycling dramatically.

명확하게 규정한다면 재활용을 극적으로 늘릴 수 있습니다.

For example, lead-acid batteries are generally subject to stringent regulations

예를 들어 납축전지는 일반적으로 엄격한 규제를 받으며

and are recycled at much higher rates than lithium-ion batteries.

리튬 이온 전지보다 훨씬 더 높은 비율로 재활용됩니다.

Over the next century, we’ll need to recycle huge numbers of EV batteries,

다음 세기에는 전기 차 전지를 아주 많이 재활용해야 하므로,

so scientists are working on making the battery recycling process cheaper

과학자들은 전지 재활용 공정을

더 저렴하고 더 환경 친화적으로 만들기 위해 노력하고 있습니다.

and more environmentally friendly.

Smelting uses a lot of energy and, depending on the type of battery,

제련은 많은 에너지를 사용하며,

전지 유형에 따라 유해한 부산물이 생길 수 있습니다.

can release harmful by-products.

In addition to regulations, industrial processes, and our own individual choices,

규정과 산업 공정 및 개인적인 선택에 더하여

battery tech will also continue to evolve.

전지 기술도 계속해서 발전할 것입니다.

There are proof-of-concept batteries being developed that can convert

개념 입증 전지들이 개발되고 있는데,

이것들은 물리적인 힘, 주변의 소리,

physical force, ambient sound, and even pee into electricity.

심지어 오줌까지 전기로 변환할 수 있습니다.

But if your top priority is to make your number one source of power, number one,

하지만 여러분의 최우선 과제가 소변을 최대 동력원으로 만드는 것이라면

sorry to say, but urine for a long wait.

죄송하지만 오래 기다려야 합니다.