아연-탄소 배터리(Zinc-Carbon Battery)
기본 개요
아연-탄소 배터리, 또한 르클랑셰 전지(Leclanché cell)라고 불리는 이 전지는 전통적인 일반용 건전지입니다. 아연-탄소 배터리는 습식 르클랑셰 전지의 기술로부터 개발된 최초의 상업용 건전지였습니다. 이 배터리는 아연과 이산화망간(MnO2) 사이의 전기화학 반응으로 직접적인 전기를 생성합니다. 음극은 주로 분말 형태의 탄소(일반적으로 흑연 분말)와 이산화망간(MnO2)의 혼합물로, 탄소 막대 주위에 밀집되어 있습니다.
전지의 구성
아연-탄소 전지는 암모늄 염화물 또는 아연 염화물이 물에 녹아있는 전해질을 가지고 있습니다. 이 전지는 아연이 음극으로 사용되며, 일반적으로 배터리 셀의 원통형 용기로 구성됩니다. 탄소 막대는 양극으로서 이산화망간 전극으로부터 전류를 수집합니다. 전해질은 약 20%의 아연 염화물을 포함하는 포화 암모늄 염화물 수용액으로 구성됩니다.
장단점 및 대체 전지
아연-탄소 배터리는 오늘날 보다 효율적이고 안전한 알칼라인 배터리에 의해 대부분 대체되었습니다. 이 전지는 약 1.5볼트의 전압을 생성하며, 르클랑셰 전지보다 현대의 알칼라인 전지가 많은 장점을 가지고 있습니다. 예를 들어, 르클랑셰 전지는 고속 연속 방전에 적합하지 않고 용량이 낮으며, 누수 현상이 흔합니다.
일차전지의 장단점
일차전지는 충전 가능한 이차전지보다 높은 에너지 밀도를 가집니다. 높은 특정 에너지, 긴 저장 시간(낮은 자기 방전), 즉각적인 준비 상태로서의 이점은 일차전지를 다른 전원원천보다 독특한 장점을 제공합니다. 그들은 일반적으로 저방전 응용에 최적입니다. 또한, 그들은 원격 지역으로 운반되어 장기 저장 후에도 즉시 사용될 수 있으며, 쉽게 구할 수 있고 폐기시 친환경적입니다. 그러나 주요 단점은 재충전할 수 없다는 점입니다. 또한, 낮은 C-레이트를 가지고 있으며, 충전 가능한 배터리와 비교했을 때 고전류 유형조차 낮은 것으로 간주됩니다.
다양한 배터리 유형
아래의 목록은 하나 이상의 전기화학 셀로 구성된 주목할 만한 전기 배터리 유형을 요약합니다. 사이즈 및 포맷별 배터리 분류, 일차(비충전식) 및 이차(충전식) 전지 목록, 배터리 응용 목록, 그리고 다양한 배터리 전압 목록 등 네 가지 목록이 제공됩니다.
크기: AA 배터리, AAA 배터리, AAAA 배터리, C 배터리, D 배터리, 다양한 CR 시리즈 배터리, LR 시리즈 배터리, A23 배터리, A13 배터리, 18650 배터리, 21700 배터리 등
화학: 일차 배터리(알칼라인, 리튬 금속, 아연-탄소, 아연-염화물, 은-산화물, 아연-공기 등), 이차 배터리(리튬-이온, 리튬-폴리머, 리튬 코발트 산화물, 리튬 망간 산화물, LiFePo4, NMC, NCA, NiMH, NiCd, 납-산, SLI, 견인, AGM, 젤 등)
응용: UPS 배터리, 전기차 배터리, 12V 자동차 배터리 – SLI 배터리, 오토바이 배터리, 해양 배터리, 노트북 배터리, 휴대전화 배터리, 전기화학 에너지 저장, 특수 배터리, 흐름 배터리 등
전압: 1.2V 배터리, 3V 배터리, 6V 배터리, 9V 배터리, 12V 배터리, 24V 배터리 등
이상으로 아연-탄소 배터리에 대한 개요와 그 특성, 다양한 유형의 배터리에 대해 알아보았습니다.
