건전지의 정의, 구동방식, 구성

이 글은 건전지의 정의와 건전지의 전류 흐름방식과 일반적인 건전지의 구성에 관한 정보를 다룬 글입니다.

 

 

# 건전지의 정의

  건전지는 1877년, 프랑스의 화학자인 르클랑셰가 발명한 것을 시초로한 발명품이며, 전기 배터리의 일종인 건전지는 마른 전지라는 뜻으로 전해질(물처럼 극성을 띈 용매에 녹아서 이온을 형성함으로써 전기를 통하는 물질)에 수분이 거의 없는 1차전지(= 전기 화학 전지)입니다. 대체로 휴대용 전자 기기에 사용되며 건전지와 대비되는 습식 전지는 차량용 전지로 많이 쓰이는 연축 전지와 같이 액체 상태의 전해질이 들어 있는 1차 전지를 말합니다.

• 연축전지 : 대표적인 2차 전지의 하나로, 전해액 d=1.1 ~ 1,3의 묽은 황산용액, 양극에 Pbo2, 음극에 Pb를 사용합니다.
• 전해액 : 전기 분해를 음극과 양극의 격막을 이용하여 실시하는 경우, 음극 쪽의 전해액을 음극액, 양극 쪽의 전해액을 양극액이라고 부릅니다.

 

# 건전지의 전류흐름 방식

  건전지는 실제로 수분이 완전히 없는 상태는 아니며 전해질 페이스트를 사용하여 약간의 수분으로 전류가 흐를 수 있습니다. 습식 전지와 달리 건전지는 자유 상태(입자가 다른 입자와의 상호 작용에 의해 속박되지 않은 상태)의 액체를 포함하지 않아 누출 없이 모든 방향으로 작동할 수 있어 휴대용 장비에 적합합니다.

• 페이스트 : 건전지 따위에서 전해액의 취급이나 처리를 쉽게하기 위하여 사용하는 화학제품

 

# 건전지의 구성

  일반적인 건전지는 망간건전지로, leclanche cell 이라고 부르기도 합니다. 정격 전압은 같은 아연-이산화망간을 사용하기 때문에 알카라인 전지와 같은 1.5V입니다. 표준 건전지는 일반적으로 원통형의 아연 산화(산소와의 결합, 수소의 떨어져 나감, 산화수의 증가의 경우)전극과 중심에 환원(산화의 반대) 전극인 탄소 막대가 박혀있습니다. 전해질은 페이스트와 같은 형태인 염화암모늄으로 아연 산화전극 부근에 있습니다.

• 정격 전압 : 전기기계기구, 선로 등의 정상적인 동작을 유지시키기 위해 공급해 주어야 하는 기준 전압

  전해질과 탄소환원 전극 사이의 공간은 염화 암모늄과 이산화망간(MnO2 / 가열하면 산소를 방출하고 분해하며 물에는 녹지 않지만 묽은 산이 존재하면 쉽게 반응한다)으로 구성된 2차 페이스트로 채워져 있으며 이 물질은 감극제로 작용합니다. 하이파워 배터리로 판매되는 배터리는 염화암모늄 대신 염화 아연을 사용한 것입니다.

• 감극제 : 전지가 일정한 전류를 내게하기 위하여 전극에서 분극 작용을 감소시키는 물질