건전지 상식

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1. 건전지의 화학적 원리
   
   내부에 들어있는 화학 물질의 “화학에너지”를 화학변화나 물리변화를 통해 “전기 에너지”로 바꾸어서 공급해 주는 제품

   

2. 전지의 역사
   
   1800년 : 볼타(Volta) 전지 발명 →화학자 볼타에 의해 발명된 최초의 전지
   1836년 : Daniel 전지(구리, 아연) 제조
   1859년 : 연(납)축전지 제조
   1864년 : 르크란체 망간 전지 제조 → 현재 사용되는 전지의 원조
   1960년 : 알카리 전지 제조
   　

• 1차 전지와 2차 전지의 구분
  
  [1차 전지]-한번만 사용하도록 설계된 1회용 전지
  망간 전지 : 플래쉬, 리모콘, 시계, 가스 탐지기, 인터폰,계산기
  알카라인 전지 : 삐삐, 면도기, 카세트, 장난감, 디지털카메라, MP3 플레이어
  
  [2차 전지]-충전을 하여 여러 번 사용할 수 있도록 설계된 전지
  연축 전지 : 자동차 전지
  니카드 전지 : 면도기, 무선전화기용 전지
  리튬 전지 : 휴대폰, 노트북
  
  
• 건전지 크기에 따른 일반 명칭
  
  망 간 : R20(DM), R14(CM), R6(AAM), R03(AAAM), 4R25(4FM), 6F22(FC-1)
  알카라인 : LR6, LR03
  
  

  국제	R20	R14	R6	R03	4R25	6F22	LR6	LR03
  한국	R20	R14	R6	R03	4R25	6F22	LR6	LR03
  미국	D	C	AA	AAA	4FM	FC-1	AA	AAA
  일본	UM-1	UM-2	UM-3	UM-4	4R25	006P	AM3	AM4

  
  
• 건전지 제조물질과 용도별 차이점
  
  ① 내부 구조 및 작용 물질의 차이
  >>망 간 : 이산화망간을 양극 작용 물질, 아연을 음극 작용 물질, 염화암모늄 또는 염화아연 등 중성염 수용액을 전해액으로 하는 건전지
  
  >>알카라인 : 이산화망간을 양극 작용 물질, 아연을 음극 활물질, 수산화칼륨 수용액을 전해액으로 한 전지
  
  ② 사용 용도의 차이
  망간 건전지, 알카라인 건전지 모두 일반용 가전 기기에 사용되나, 소모 전류가 적으면서 오랜 시간 사용하는 탁상 시계, 리모콘 등은 망간 전지가 적절하고 소모 전류가 큰 카메라, 장난감, 카세트에는 알카라인 전지가 용이합니다.

---	망간건전지	알카라인 건전지
공칭전압	1.5V	1.5V
전기화학 시스템	아연-이산화망간	아연-이산화망간
양극활물질	이산화망간(MnO2)	이산화망간(MnO2)
전해액	염화아연(ZnCl2)수용액 염화암모늄(NH4Cl)수용액	수산화칼륨(KOH)수용액
음극활물질	아연(Zn)	아연(Zn)
전지용기	아연관	철제관
사용온도범위	-5℃~55℃	-18℃~55℃
충 전	불가능	불가능
특 성	가격이저렴 연속방전 보다 간헐방전 조건에서 수명이 길다	중부하에 적합
용 도	리모콘, 인터폰, 라디오, 카세트, 완구, 강력라이트, 벽시계	리모콘, 액정TV, 인터폰, 헤드폰, 스테레오라디오, 카세트, CDP, MP3, 완구, 전자게임기, 디지털카메라, 강력라이트, 전기면도기, 도어락

	사용 기기의 최소 사용 전압 및 소모 전류에 따라 많은 차이가 있으므로 명확히 단정짓기는 어렵습니다.
	타사 제품은 물론, 같은 회사 제품이라 할지라도, 전지의 종류나 성분에 따라 화학구성이나 방전 특성에 많은 차이를 보입니다. 따라서 전자기기에는 동일한 종류의 전지를 사용해 주세요. 때문에 전지에서 누액이 나오거나 전지가 파열될 수도 있습니다. 혼용할 경우 발생할 수 있는 현상 ① 전지의 효율성 감소 : 망간건전지와 알카라인 건전지 처럼 성능이 다르거나 종류가 다른 전지를 혼합하여 사용하면 알칼리전지를 사용 할 수 있는 시간이 매우 짧아지며, 전압이나 형식이 다른 전지를 혼합하여 사용하면 기기가 정상적으로 동작하지 않을 뿐만 아니라 각각의 방전성능이 다르므로 빨리 소모된 전지가 과도한 사용 상태가 되어 누액의 원인이 됩니다. 또한 사용하지 않은 전지와 사용이 끝난 전지, 사용중인 전지를 혼합하여 사용하면, 오래된 전지가 과도한 상태가 되어 비경제적일 뿐만 아니라 누액의 원인도 됩니다. ② 역충전 현상 발생 : 전압이 높은 전지는 전압이 낮은 전지를 충전하면서 소모됩니다. -> 좀더 정확한 말은 충전이 되는 것 보다는 자가방전량을 증가시켜 용량을 소모하게 됩니다. ③ 파열 및 누액을 유발 : 전지 내부의 가스가 급격히 증가해 가스 팽창에 의한 파열 및 누액 위험발생. 혼용을 삼가해야 하는 경우 ① 소모된 전지 + 새 전지 ② 충전지 + 일반 전지 ③ 알카리 + 망간(종류가 다른 전지)
	현재 국내 제품들은 망간, 알카라인 전지에 중금속이 함유되어 있지 않으므로 일반 쓰레기와 같이 처리하면 됩니다. 단, 중국산의 급이 낮은 제품은 무수은 제품이 아닌 것도 있으므로 제품 포장에 무수은 무카드뮴 전지 (Mercury & Cadmium Free)라고 표기되어 있는 지 잘 살펴 보아야 합니다.
	저온에서는 제품 내부의 화학반응인 이온의 활성이 약화되어 느려지는 원리를 활용한 것입니다. 저온(냉장실)에서 보관하면 실온에서 보관할 때보다 수명을 현저하게 늘릴 수는 있습니다. 냉장실 내부에 가장 찬 냉기가 품어져 나오는 곳에 건전지를 방습용 랩이나 밀폐용기에 넣어 보관하면 좋다. 이때 건전지의 음극과 양극이 서로 닿지 않게 고무줄로 고정시켜 둬야 한다. 하지만 건전지 보관시 일상적인 적정 온도는 영상 10~25도에서 권장합니다. 너무 온도가 낮으면 전압이 낮아져 제대로 작동하지 않게 된다. 또 온도가 너무 높거나 습도가 높아지면 건전지의 수명이 줄어들고 급속방전이나 누액 등의 문제점이 나타난다.
	대부분의 원인은 과방전 때문입니다. 과방전은 전지가 기기를 작동시킬 수 있는 전압 이하로 계속하여 방전되는 것입니다. 특히 에어컨의 리모콘과 같이 여름철에 만 사용하다 그대로 장기간 방치하면 사용하지 않더라도 일정 이상의 전류가 계속하여 흘러서 누액이 발생 할 수 있습니다. 따라서 전지를 장기간 사용하지 않을 때는 기기에서 꺼내어 따로 보관하시는 것이 좋습니다.
	원칙적으로는 어떠한 기계든 전지가 역삽입되었을 경우에는 기기가 작동하지 않도록 차단장치가 되어 있어야 합니다. 역삽입은 건전지를 삽입하는 방향과 반대로 삽입하는 것을 말하며, 3개이상의 전지를 삽입하는 기기에서 전지를 역삽입 할 경우 역삽입한 전지가 그 다음전지를 충전하여 충전된 전지가 파열 및 누액현상을 일으키게 됩니다.
	전지의 양극(+)과 음극(-)에 금속이나 전도성이 있는 물체와 접촉되는 경우를 말합니다. 또한 전지가 금속성 물체와 닿아서 단락되면 순간적인 과대전류가 흘러서 열이 발생하거나 누액 및 파열 발생의 위험이 있습니다. 단락의 원인은 대부분 건전지를 반지, 목걸이, 동전, 기타 금속성 물체와 함께 보관하거나 휴대할 때 일어날 수 있습니다.
	전지는 구성하는 내부에 들어있는 반응물질(양극,음극,전해질)의 (중)량에 따라서 반응할 수 있는 물질이 다르기 때문에 반응물질이 많이 들어갈 수 있는 큰 전지가 적은 전지보다 전기적인 힘(전류 등)이 강해 오래 그리고 강하게 사용할 수 있습니다. 그러나 크기는 전지가 내는 힘으로 사용기기(예: 시계,라디오,MP3,핸드폰 등)의 크기와 모양에 따라 또는 사용기기의 소요되는 전기적인 힘(전류)에 따라 크기는 결정됩니다. 그리고 전지의 모양은 전지를 사용하는 기기의 모양에 맞게 만들어지고 있으나 모양은 마음대로 바꿀 수 없고 국제적으로 지정된 모양과 크기에 한해서만 만들 수 있게 되어있어 있습니다. 지금은 가볍고 적은 기기(소형녹음기,MP3,노트북 컴퓨터 등)가 사용이 많이 되므로 전지도 같이 적어지는 추세입니다. 그리고 전지의 전압(V)은 전지를 구성하는 반응물질과 전해질 간의 상호작용에 의해 결정되며 전지의 크기와 전압은 관계가 없습니다. 다시 말하면 같은 재료를 사용한 전지는 크기가 다르더라도 전압(Volt)은 같습니다. 일반적으로 가정에서 많이 쓰는 전지는 대부분 1.5V 이지요? 단지 같은 재료라면 크기가 클수록 힘(전류)은 강하므로 오래 그리고 강하게 사용할 수 있습니다.
	원래의 전지용량에 비해 성능이 급격히 감소(약 30%)되므로 방전 효율이 급격히 저하됩니다. 충전시 가스가 발생하여 과열 및 전지 파열을 유발할 수 있으므로 일회용 전지는 절대로 충전하면 안됩니다.
	비충전용 전지는 셀이나 패키지에 ‘충전, 분해, 단락 및 가열하지 마십시오’ 라는 주의 문구가 있으며, 충전용 전지는 ‘충전용(Rechargeable)’이라고 표기되어 있습니다
	충전용 알카라인 전지의 전압(1.5V)과 충전용 니카드 전지의 전압(1.2V)이 서로 다르기 때문에 충전기는 반드시 사용하고자 하는 전지에 적합한 제품을 구입해서 사용해야 합니다.
	메모리 이펙트는 니켈카드뮴 충전지와 니켈수소 충전진의 경우 일반적으로 발생하는 것으로 전지의 불완전한 충방전 때문에 발생합니다. 불완전한 충방전이란, 충전지가 가지고 있는 용량의 깊이로 충전과 방전을 하지 않고 간헐 방전이나 충전을 반복하여 사용하면 전지 내부에서는 간헐적으로 사용되어진 용량을 본래의 전지용량으로 읽혀져 전체적인 전지 용량이 줄어들게 되어 사용시간이 짧아지는 현상입니다. 이러한 메모리 이펙트 현상을 방지 하기 위해선는 충전지 사용 시 완전히 방전될 때 까지 사용한 후 다시 충전해야 충전지 본래의 성능을 유지하면서 오랫동안 반복 사용할 수 있습니다.
	리튬이온전지는 한번 쓰고 버리는(1회용) 1차전지와 재충전하여 반복 사용이 가능한 2차전지로 구분됩니다. 충.방전 시 안전성이 우수하고 메모리 효과가 없고 또한 고용량이라 소형화 된 기기에 응용됩니다. 현재 주로 사용되는 용도는 1차전지는 카메라용으로 주로 사용되고, 2차전지는 휴대폰이나 노트북에 주로 사용됩니다. 니켈수소전지는 2차전지로써 재충전하여 반복 사용할 수 있는 전지입니다. 현재 주요 용도는 디지털 카메라용으로 사용되고 있습니다. 두 전지의 차이점은 첫째, 전압이 상이합니다. 리튬이온전지는 구성 물질에 따라 3.6V나 3.0V가 있으며, 니켈수소전지는 1.2V만 있습니다. 둘째, 같은 크기의 전지를 비교할 때 리튬이온전지가 더 가볍고 고용량이라 가격 또한 고가입니다. 세째, 안전성면에서는 리튬이온전지 보다는 니켈수소전지가 더 우수합니다. 그래서 리튬이온전지에는 보호회로라는 것이 내장되어 있어 안정성을 유지하고 있습니다. 넷째, 리튬이온전지는 낮은 온도(-20℃)에서도 우수한 방전 성능을 유지합니다.
	전지외부로 내부의 물질이 흘러나와 피부에 묻거나 입으로 핥은 경우에는 즉시 흐르는 깨끗한 물로 충분히 씻거나, 깨끗한 물로 양치를 충분히 해 주세요. 또한 눈에 들어간 경우에는 즉시 흐르는 깨끗한 수돗물 등으로 충분히 씻은 후 의사의 치료를 받아 주세요.