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건전지

last modified: 2015-04-08 14:57:52 by Contributors


건전지의 종류

Contents

1. 개요
2. 건전지 목록
3. 관련 항목

1. 개요


dry cell. 한자로는 乾電池. 건전하다는 뜻의 健全紙가 아니다![1] 불건전함!

Battery라고 하면 모든 전지를 다 말하지만, 건전지도 배터리라고 해버리는 경우가 많다.

보통 전지는 전해액이 있어 이온화 과정의 전자를 이용하는 것을 전지라 부른다. 하지만 이 방식은 혹여 격벽에 흠이 생기면 전해액이 누수가 되고, 전지의 질량이 증가되는 문제점이 있었다.

이 문제점을 해결하기 위해 전해액을 섬유질이나 종이에 흡수시켜 액을 흐르지 않게 한 전지를 건(乾 : 마른)전지라 부른다. 저기.. 눅눅한데요?

1차전지로, 일단 방전된 것은 다시 충전할 수가 없다. 흔히 보는 1차 전지처럼 생긴 (원통형 건전지)충전지를 충전하는 기계로 강제 충전은 일단 가능하다. 그러나 이 경우 내부에서 화학반응으로 인해 불안정한 불순물이 생성되어 성능 저하는 물론 폭발할 가능성도 있다! 일반 건전지형 충전지를 사서 충전해 가며 쓰든지, 아니면 돈 아까워도 그냥 새거 사서 쓰도록 하자.

기본 전해액의 성분에 따라 망간전지와 알카라인 전지의 두 종류로 나뉜다. 망간건전지는 염화 아연/암모늄, 알카라인 전지는 수산화 칼륨을 전해액으로 사용하는데, 전자의 경우는 잘못해서 분해되어도 그리 큰 위험은 없으나 수명이 짧고 자연 방전률이 매우 높아서 싸다고 많이 사두는 것은 좋지 않다. 한편 알카라인 전지의 경우 자연 방전률이 낮고 수명이 긴 대신 전해액이 강알칼리성이라 잘못 분해되면 매우 위험하다고 하는데... 사실은, 알칼리 건전지가 터지느니 휴대폰에 있는 리튬이온 충전지가 터질 위험성이 더 크고, 그리고 일반인들은 알카라인 전지의 위험성을 신경쓰지 않고 잘만 사서쓰고 있다. 아무튼 알카라인 전지가 터지는 일이 많이 일어나는 것은 아니기 때문에 한번 알칼라인을 쓰게 되면 전지용량 문제(다시 말해 사용시간)때문에 망간전지를 쓰기 아주 꺼려진다. 1990년대 후반까지만 해도 가격 문제로 알칼라인 전지보다 망간 전지가 더 많이 쓰였지만[2] 2014년 현재 AA, AAA 사이즈에서는 망간 전지의 사용 빈도가 낮다.

손목시계나 초소형 손전등, 공학용 계산기 등에 들어가는 단추형 건전지(버튼형 건전지라고도 한다)는 흔히 수은전지라는 이름으로 부르고 있지만, 정작 진짜 수은전지는 이미 1995년경에 생산 중지되었다. 2014년 현재인 요즘에 흔히 수은전지라고 부르는 것들은 단추형 알칼라인/산화은/리튬전지. 다만 과거에는 단추형 전지의 대부분이 수은전지였다보니 지금까지도 그 명칭이 관례적으로 굳힌 것으로 보인다.

두 종류 다, 건전지에는 여러 중금속이 함유되어 있기 때문에 폐건전지는 모아서 폐건전지 수거함에 넣어야 한다. 아파트 등이라면 분리수거함 근처에 있으며 특별히 수거함을 설치하는 대신 남는 우편함 하나를 따로 전지 수거함으로 만들어 놓은 경우도 많다. 주택가라면 놀이터 등 공원 근처에 있는 경우가 많다.

이것과 비슷한 규격을 쓰는 것으로 켈카드뮴 전지와 켈수소 전지가 있는데, 규격 자체는 비슷해도 이 둘은 충전이 가능한 2차 전지다.

근래에는 리튬계 전지도 나오고 있는데 규격은 알칼라인 전지와 동일하게 나온다. 주로 1회용이지만 리튬-폴리머 충전지도 있다. 가격은 일반 알칼라인에 몇 배는 되지만, 무게가 가볍고(생각보다 일반 알칼라인, 망간 전지의 무게가 상당히 무겁다) 수명도 아주 긴 데다 저온에도 강한 등 장점이 많아서 장기적으로 봤을때 장점이 많다. 특히 충전지 교체 횟수를 줄여주기 때문에 심장 페이스메이커 같은 곳에도 사용한다.

전지 자체의 규격은 크기에 따라 둥근 원통형으로 흔한 것이 AAA, AA, A, C[3], D, 원형이 아닌 것은 유럽과 러시아에서 자주 쓰이는 4.5V, 꼭대기에 스냅버튼 2개 달린 9V, 랜턴용 스프링 달린 6V, 카메라용 CR123A, 단추형/동전형 배터리(손목시계에 쓰는 것), 노트북이나 일부 LED 손전등에 사용하는 리튬-이온 충전지(대표적으로 18650 등이 있다.
이러한 건전지 규격을 모델로 한 것이 유희왕전지맨 덱.

1936년 바그다드 인근에서 출토된 파르티아 제국 시기의 항아리에 전류가 흐른다는 사실이 밝혀졌다. 0.5V, 3mA의 전류가 출력되며 이를 이용해 쇠사슬을 도금했으리라고 추정 중.. 건전지 기술의 로스트 테크놀로지? 하지만 학계에서는 이 항아리를 단순한 과일주 단지로 보기도 한다.

우리가 사용하는 건전지는 1870년 프랑스 화학자 르클라셰가 기전력 1.5V을 내는 르클라셰 전지가 그 원형이며, 1886년 독일인 카를 가스너 (Carl Gassner)가 기존의 전해질 용액을 사용하는 전지가 아닌 오늘날과 같이 염화암모늄을 석고와 섞어 풀을 만들고 그 안에 이산화망간 전극을 삽입한 후, 아연 용기로 감싸는 방식으로 개량한 전지의 특허를 독일과 미국에서 냈으며 1896년 대량 생산에 들어갔다. 생산을 용이하게 하기 위해 석고 대신 감은 종이를 넣어 다시 한 번 개량이 이루어졌으며 같은 해에 손전등이 발명되었다.

1899년, 스웨덴의 과학자인 Waldemar Jungner는 니켈-철 전지와 니켈-카드뮴 전지를 최초로 발명했고, 토머스 에디슨도 별도로 니켈-철 전지를 발명해 전기자동차의 동력원으로 쓰기도 했다.

눈치 빠른 위키러라면 매우 다양한 소재가 사용되는 것을 발견했을 것이다. 소재의 화학적, 전기적 특성에 따라 같은 규격으로 나온 배터리의 전압이 소재에 따라 살짝 다르다. 따라서 NiMH 전지를 쓰면 동작을 안하는데 알카라인 전지를 쓰면 동작하거나, 수십 년 전에 나와서 알카라인 전지를 끼우면 이상하게 동작하는데, 어떻게든 원래 사용되던 수은전지의 전압으로 맞추면 정상 동작을 하는 경우가 드물지만 발생할 수 있다. (이런 문제는 배터리 전압 특성을 고려하지 못한 제품 설계자를 탓할 수 밖에 없다.) 이에 대해 자세히 알고 싶은 위키러는 영문 위키피디아 페이지를 참조하라.

마트컨슈머(구 K-컨슈머리포트)에 따르면 테스코 파워하이테크 건전지가 가성비가 가장 높은 것으로 밝혀졌다 # 성능은 약간 떨어지지만(조사대상 12개 제품중 10위는 용량을 뜻하는데 2203이다. 로케트파워 2059 그외에는 2300 제일 비싼 리튬전지는 3205로서 많은 차이가 난다고 할 수 없다) 하나에 300원이라는 미친듯한 가격으로 인해 1위로 올랐다. 당연히 건전지를 자주 갈기 싫다면 이걸 쓰면 안된다.(해당 사이트 측정자료를 보면 알겠지만 큰 차이는 없다) 이에 관한 내용은 2012년 8월 27일 SBS 8시 뉴스에서도 보도되었다. 보도의 요는 가격이 싼 건전지일수록 가격대 성능비가 더 높아진다는 것. 뉴스 방송분

다이소에서는 알카라인 AA, AAA건전지 2쌍에 1천원에 판매한다.


여담으로, 건전지를 분해하면 또 다른 건전지(!!)가 나오는 경우도 있다고. 물론 절대로 집에서 따라하지 말자.
AAAA건전지로 스타일러스펜에 많이 쓰이는 건전지이다. 오프라인에서 구하지못하여 아래 영상처럼 분해 하여 쓰는 사람이 늘어나고있다고 한다.. [4]
물론 되도록 시중에 나와있는 aaaa건전지를 구매하여 사용하자

이 건전지 업계에서 라셀이 압도적으로 세계시장 점유율 1위이며 에너자이저가 2등이다. 이 양대 제조사를 제외하면 글로벌 브랜드를 가진 건전지 제조사는 없다.

2. 건전지 목록

이외에도 온갖 잡다한 규격이 다 있으나 가장 대중적인 모델만 서술한다.

  • AAAA
  • AAA (R03)
  • AA (R06)
  • CM (R14)
  • DM (R20) - 여기까지는 모두 1.5V 이다.
  • 6F22[5]
  • 4FM (4R25)[6]
  • CR2 [7]
  • CR123A [8]
  • 18650 , 18350 [9]

  • 단추형 건전지[10]
    • LR60, SR60 (AG1, SG1)
    • LR66, SR66 (AG4, SG4)
    • LR41, SR41 (AG3, SG3)
    • LR45, SR45 (AG9, SG9)
    • LR57, SR57 (AG7, SG7)
    • LR44, SR44, SR44SW (AG13, SG13, AG14)
    • LR54, SR54 (AG10, SG10)
    • CR2016
    • CR2025
    • CR2032[11]

3. 관련 항목

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  • [1] 한자로 하늘 건 자는 '마를 간' 혹은 '마를 건' 자로도 쓴다. 대표적으로 건배가 있다. 잔을 말리자는 뜻의 술자리 추임새. 건조도 있는데 왜 하필 예시가 이런거죠
  • [2] 당시만 해도 디카 등 고전력 소형전자기기가 일반적이지 않았다. 워크맨이나 CDP 그리고 미니카 쓰는 사람이나 알카라인 전지를 찾았고, 시계, 라디오, 리모컨 등 저전력 소형전자기기용으로 망간 전지가 많이 쓰였다.
  • [3] 구식 군용 L 랜턴에 쓰던 배터리
  • [4] ※ +극과 -극이 바뀌어 있으니 분해하여 사용하실분은 주의 바람
  • [5] 9V 배터리. 디지털 도어락 방전시 외부에 접촉하여 사용할 수 있다.
  • [6] 6V 배터리. 주로 손전등에 사용된다.
  • [7] 3V 배터리. 주로 카메라에 사용된다.
  • [8] 3V 배터리. 주로 카메라에 사용된다.
  • [9] 국내에선 전자담배 MOD기기에 사용된다.
  • [10] 국제표기 규격인 LR(알카라인)과 SR(산화은), CR(리튬)을 베이스로 하고 한국 쇼핑몰에서도 잘 사용하는 홍콩 규격인 AG(알카라인), SG(산화은) 규격을 병기한다. 이외에도 어느 나라에서 생산되고 유통되냐에 따라서 명칭이 다 다르다.(...) 오랫동안 생산되어와서 그런지 정작 규격은 똑같은데 나라별 규격 명칭이 난립하는 상황.
  • [11] 메인보드 BIOS의 백업용 배터리. 그밖에도 CR2032는 다양한 용도로 쓰인다.

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