은산화물 배터리의 기본 개념
은산화물 배터리는 은산화물을 양극 재료로 사용하고 아연을 음극으로 사용하는 일차 전지입니다. 이들은 주로 작은 크기의 단추형 셀로 제공됩니다. 이 셀들은 방전되어 완전히 소진될 때까지 거의 일정한 명목 전압을 유지합니다. 은산화물 배터리의 개방 회로 전압은 1.6볼트이며, 일반적인 전류 배출에서의 작동 전압은 1.55볼트 이상입니다. 표준 SR721SW의 전형적인 은산화물 배터리는 약 25mAh의 용량을 가집니다. 이 배터리의 전형적인 컷오프 전압은 1.2V입니다. 저장 시 20-25°C에서의 연간 자가 방전률은 일반적으로 2-10%입니다. 은산화물 배터리는 2-5년의 수명을 가집니다.
전기 배터리의 전반적인 원리
전기 배터리는 본질적으로 DC 전기 에너지의 원천입니다. 이는 저장된 화학 에너지를 전기화학적 과정을 통해 전기 에너지로 변환합니다. 이를 통해 전기 및 전자 회로에서 전류가 흐르는 것을 가능하게 합니다. 전형적인 배터리는 하나 이상의 전지로 구성됩니다. 전기화학 셀에서의 근본적인 원리는 전해질을 통해 분리된 두 전극에서의 자발적 산화 환원 반응입니다. 전해질은 이온 전도성이 있고 전기적으로 절연된 물질입니다. 화학 에너지는 예를 들어 Zn이나 Li와 같은 고에너지 금속에 저장될 수 있습니다. 이들은 d-전자 결합으로 안정화되지 않은 전이 금속과 달리 높은 에너지를 가집니다. 다양한 종류의 배터리가 존재하지만, 모두 같은 산화-환원 반응 원리를 사용합니다.
은산화물 배터리의 세부 사항
은산화물 배터리는 은산화물을 양극 재료로, 아연을 음극으로 사용하며, 고알칼리성 전해질(나트륨 수산화물 또는 칼륨 수산화물)로 구성됩니다. 이 배터리의 첫 번째 글자는 IEC 표준 시스템에서 배터리의 화학 구성을 식별합니다. S는 은산화물 배터리(SR516 등)를 의미합니다. 은산화물 배터리와 아연-은 배터리는 서로 다른 종류의 배터리입니다.
은산화물 배터리의 장단점
장점: 일차 배터리는 충전식 이차 전지보다 높은 에너지 밀도를 가집니다. 높은 특정 에너지, 긴 저장 시간(낮은 자가 방전), 즉각적인 준비성은 일차 배터리를 다른 전원원보다 독특한 장점을 제공합니다. 그들은 일반적으로 저방전 응용 프로그램에 가장 적합합니다. 장기간 저장 후에도 원격 위치로 운반하여 즉시 사용할 수 있으며, 쉽게 구할 수 있고 폐기 시 환경 친화적입니다.
단점: 일차 배터리의 주요 단점은 충전이 불가능하다는 것입니다. 또 다른 단점은 낮은 C-레이트입니다. 고전류 유형도 충전식 배터리에 비해 낮은 것으로 간주됩니다. 또한 충전식 배터리보다 환경 친화적이지 않습니다. 일차 배터리의 사용은 재활용해야 할 많은 폐 배터리를 발생시킵니다. 대형 배터리의 경우 일차 배터리는 일반적으로 비용 효율적이지 않습니다.
은산화물 배터리의 특성
셀 전압: 전기 배터리의 전압은 전기화학 반응에서 양극과 음극 재료의 잠재적 차이에 의해 생성됩니다. 은산화물 배터리의 개방 회로 전압은 1.6볼트입니다. 일반적인 전류 배출에서의 작동 전압은 1.55볼트 이상입니다.
컷오프 전압: 컷오프 전압은 최소 허용 전압입니다. 이 전압은 일반적으로 배터리의 “비어 있는” 상태를 정의합니다. 전형적인 은산화물 배터리의 컷오프 전압은 1.2V입니다.
용량: 쿨롱 용량은 배터리가 100% SOC에서 컷오프 전압까지 특정 방전 전류로 방전될 때 사용 가능한 총 암페어-시간입니다. 표준 SR721SW의 전형적인 은산화물 배터리는 약 25mAh의 용량을 가집니다.
C-레이트: C-레이트는 배터리가 최대 용량에 비해 얼마나 빨리 방전되거나 충전되는지를 나타내는 데 사용됩니다. 단위는 h-1입니다. 1C 레이트는 방전 전류가 전체 배터리를 1시간 내에 방전시킨다는 것을 의미합니다.
자가 방전: 배터리는 연결되어 전류를 공급하지 않더라도 점차 자가 방전됩니다. 이는 부하가 적용되지 않았을 때 셀 내에서 발생하는 비전류 생성 “부수적” 화학 반응 때문입니다. 저장 시 20-25°C에서의 전형적인 연간 자가 방전률은 일반적으로 2-10%입니다.
