전지(battery)의 이해와 원리

1차 전지는 disposable 전지, 2차 전지는 reusable 전지라 부른다. 1차 전지는 수퍼 등에서 판매되는 전지로서 전지속의 에너지가 고갈되면 버리는 전지이다. 2차 전지는mobile phone 과 Notebook PC 에서 계속 충전하면서 여러번 재사용이 가능한 전지이다. 충전이란, 외부에서 전기에너지를 흘려주어서 고갈된 화학 에너지를 충진하는 것이다. 1차 전지도 어느 정도 충전이 가능하다. 그러나 문제는 충전시 gas 가 발생하는 현상이다.

1) 1차 전지
소형 1차 전지는 건전지로부터 시작되었다. Anode 인 아연을 impact drawing 으로 drawing 하여, cup 형태로 만든다. Calot이라 불리는 disk 형태의 아연을 고속으로 두들겨서 cup 형태로 만든다. 소형 전지에는 원형의 calot을 사용하지만, `C`, `D`size 등 큰 size의 경우는 6 각형 모양의 calot을 사용한다. 그 이유는 drawing 시 나타나는 현상인 earing 현상을 최소화하기 위함이다. 아연 can 속에 separator를 넣고, mnO2 powder를 전해액과 섞어 충진한 후 탄소봉을 가운데에 꽂은 것이 건전지이며, 일명 zinc-carbon 전지라고도 한다. 그러나 carbon 은 전자전도외에는 아무 역할도 안하므로 오히려 Zinc-Mn 전지…