알칼라인 배터리의 장단점
알칼라인 배터리(IEC 코드: L)는 아연과 이산화망간(MnO2)의 전기화학 반응을 통해 직접 전류를 제공하는 일차 배터리 유형입니다. 알칼라인 배터리는 아연-탄소 배터리의 산성 암모늄 클로라이드(NH4Cl) 또는 아연 클로라이드(ZnCl2) 전해질 대신 알칼리 전해질인 수산화칼륨(KOH)을 사용하기 때문에 이 이름이 붙여졌습니다. 다른 배터리 시스템들도 알칼리 전해질을 사용하지만, 전극에 대한 활성 물질이 다릅니다. 주요 알칼라인 배터리는 전동공구, 라디오, 장난감, 리모컨 등 많은 휴대용 장치에 필수적으로 사용되는 널리 사용되는 제품입니다. 가장 흔한 알칼라인 배터리 크기는 잘 알려진 AA 배터리입니다.
장점
알칼라인 배터리는 충전식 이차 전지보다 높은 에너지 밀도를 가지고 있습니다. 높은 비에너지, 긴 저장 시간(낮은 자기방전), 그리고 즉시 사용할 수 있는 준비성은 알칼라인 배터리에게 다른 전원원천과 비교하여 독특한 이점을 줍니다. 그들은 일반적으로 낮은 방전 애플리케이션에 가장 적합한 선택입니다. 원격 위치로 가져갈 수 있으며 긴 저장 후에도 즉시 사용할 수 있습니다. 또한 쉽게 구할 수 있으며 폐기 시 환경 친화적입니다.
단점
알칼라인 배터리의 주요 단점은 재충전이 불가능하다는 것입니다. 다른 단점으로는 낮은 C-율이 있습니다. 고전류 유형조차도 충전식 배터리에 비해 낮은 것으로 간주됩니다. 또한 충전식 배터리보다 환경 친화적이지 않습니다. 일차 배터리의 사용은 많은 양의 폐 배터리를 재활용해야 한다는 것을 의미합니다. 대형 배터리의 경우, 일차 배터리는 일반적으로 비용 효율적이지 않습니다.
알칼라인 배터리의 특성
각 배터리의 능력을 비교하고 이해하기 위해서, 일부 중요한 파라미터들은 각 배터리와 배터리 유형 내에서의 특성입니다. 이러한 파라미터들은 배터리가 필요할 때 참조되며, 배터리는 모든 유형의 장치와 무한한 목적으로 사용됩니다.
셀 전압
전기 배터리의 전압은 전기화학 반응에서 양극과 음극을 구성하는 물질들의 전위 차이에 의해 생성됩니다. 리튬이온 셀의 전압은 약 3.6볼트로, 표준 니켈-카드뮴, 니켈 금속 수소화물 및 심지어 표준 알칼라인 셀의 약 1.5볼트보다 높습니다.
컷오프 전압
컷오프 전압은 허용 가능한 최소 전압입니다. 이 전압은 일반적으로 배터리의 “비어 있는” 상태를 정의합니다. NiMH 또는 NiCd 배터리의 용량을 테스트할 때, 셀 당 1.0V가 일반적으로 사용되는 컷오프 전압이며, 알칼라인 셀의 경우 0.9V가 일반적으로 사용됩니다.
용량
쿨롬 용량은 배터리가 100% SOC에서 컷오프 전압까지 특정 방전 전류에서 방전될 때 사용할 수 있는 총 암페어-시간입니다. 표준 “AA” 크기의 일반적인 알칼라인 또는 NiMH 배터리는 약 20003000mAh(또는 23Ah)의 용량을 가지고 있습니다.
배터리의 C-율
컷오프 전압은 허용 가능한 최소 전압입니다. 이 전압은 일반적으로 배터리의 “비어 있는” 상태를 정의합니다. 합리적으로 좋은 용량 판독값을 얻기 위해, 제조사들은 일반적으로 알칼라인 및 납산 배터리를 매우 낮은 0.05C, 또는 20시간 방전으로 평가합니다.
자체 방전
배터리는 연결되어 전류를 공급하지 않아도 점차적으로 자체 방전됩니다. 이는 부하가 적용되지 않은 상태에서 셀 내부에서 발생하는 비전류 생성 “부” 화학 반응 때문입니다. 알칼라인 배터리는 매우 낮은 자체 방전율을 가지고 있으며, 제조사들은 일반적으로 연간 2~3%로 명시합니다.
