Primary Battery, Primary Cell   1차 전지, 일차 전지

(2019-03-31)

Dry Battery, Dry Cell, 건전지, Manganese Drycell, 망간 건전지, Alkali Battery, 알칼리 전지, Lithium Battery, 리튬 전지, 리튬 1차 전지

1. 1차 전지

  ㅇ 1회 사용하면 재사용 불가 
     - 例) 볼타 전지,다니엘 전지,건전지 등

  ㅇ 구성 물질
     - 음극(애노드) 활물질 : 낮은 전위를 갖는 금속
     - 양극(캐소드) 활물질 : 높은 전위를 갖는 산화물이나 염화물
     - 전해질 
        . 수용액    : 유동성 수용액(습전지), 페이스트(반죽/젤) 형태의 수용액(건전지)
        . 비 수용액 : 용매로써 물을 사용하지 않음


2. 주요 종류

  ㅇ 건전지 (Dry Battery/Cell)
     - 특징
        . 전압 : 통상, 1.5 V 제공
        . 수명 소진에 따라 기전력이 점차 약화됨
        . 전해액이, 페이스트(반죽/젤) 형태로 되어있어서 건전지로 불리움
           .. 전해액에 젤라틴이나 전분 등을 첨가시켜 페이스트(반죽)화시킨 것
           .. 끈적한 반죽 형태로써 전해액 누출이 잘 일어나지 않아서 휴대 편리 등

     - 망간 전지 (Manganese Drycell)/ 아연 카본(Zn-C) 전지
        . 1868년 프랑스 George Leclanché가 발명
        . 전압 : 1.5 V
        . 모양 : 원통 모양
        . 전해액 : (초기) 염화 암모늄(NH4Cl2), (1975년 이후) 염화 아연(ZnCl)
        . 음극(애노드) : 아연(Zn) (아연 컵 모양 형태)
        . 양극(캐소드) : 탄소/카본(C), 이산화 망간(MnO2)
        . 내부 모양    
           .. 음극의 아연 컵 내면을 분리막으로 감싸고, 
           .. 그 안에 양극 활물질인 이산화 망간 분말과 전해액을 혼합시켜 넣어두고,
           .. 그 가운데에 탄소 막대 봉을 꽂아 외부 양극 단자와 연결됨
      
     - 알칼리 전지 / 알카라인 전지 / 알칼리 망간 전지 (Alkaline Manganese Drycell)
        . 전압 : 1.5 V
        . 모양 : 원통 모양
        . 전해액 : 알칼리혼합물
           .. 산화제(MnO2),수산화 칼륨(KOH),로 구성된 알칼리 반죽 혼합물
        . 음극(애노드) : 알칼리 반죽 혼합물(전해액)을 아연 산화전극 용기가 둘러싸인 형태
        . 양극(캐소드) : 비활성 탄소 막대 형태 / 이산화 망간(MnO2)
        . 특징
           .. 망간 전지 보다 에너지 밀도가 높고, 고출력 방전 성능이 우수,수명이 더 김
           .. 1차 전지인데도, 20회 정도 충전도 가능

     - 납작 전지 (코인 전지, 알칼리 코인 전지)
        . 음극(애노드) : 리튬(Li)
        . 양극(캐소드) : MnO2/(CF)n

  ㅇ 수은 전지
     - 전압 : 1.35 V
     - 알칼리 전지의 일종

  ㅇ 리튬 전지
     - 전압이 높고(3 V 전압도 가능), 에너지 밀도가 커서 다른 전지에 비해 오래 사용
     - 원통형,버튼형 등 (주로,동그랗고 납작한 버튼형 전지로 많이 쓰임)
     - 다른 전지들과 달리 음극(애노드)의 활물질 이름이 전지 이름으로 쓰임
     * 한편, 2차 전지일 경우에는, ☞ 리튬 2차 전지 참조


3. 1차 전지(원통형 건전지, 1.5 V)의 크기 규격AAA : 지름 10.5(㎜), 높이 : 44.5(㎜) (볼펜 굵기)
  ㅇ AA  : 지름 14.5(㎜), 높이 : 50.5(㎜) (손가락 굵기)
  ㅇ A   : 지름 16.0(㎜), 높이 : 47.8(㎜)
  ㅇ B   : 지름 21.5(㎜), 높이 : 60.0(㎜)
  ㅇ C   : 지름 26.2(㎜), 높이 : 50.5(㎜)
  ㅇ D   : 지름 34.2(㎜), 높이 : 61.5(㎜)


[전지] 1. 전지 2. 1차 전지 3. 2차전지(축전지) 4. 활 물질 5. 연료전지 6. 태양전지 7. 전해 전지
  1.   기술공통
  2.   기초과학
        1. 과학
    1.   수학
    2.   물리
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          1. 화학 이란?
      1.   물질,화합물,혼합물
      2.   화학결합
      3.   화학량론
      4.   화학반응
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            1. 전기 화학
            2. 산화 환원
            3. 전극
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            5. 전해질
            6. 전기 이중층
        1.   전지
          1.   1. 전지
              2. 1차 전지
              3. 2차전지(축전지)
              4. 활 물질
              5. 연료전지
              6. 태양전지
              7. 전해 전지
        2.   전기화학공업
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