건전지

건전지는 현대적 의미의 화학전지는 1800년 화학자 볼타가 최초로 고안하였다. 현재 사용되는 전지의 원조격인 망간전지가 1864년 개발된 뒤 1960년에야 1차 전지의 꽃으로 불리는 탄소봉이 없는 알카라인 제품이 선보이게 됐다.

국내서는 해방이후인 46년부터 건전지산업이 형성되기 시작했다. 이때 생산된 건전지는 국내 공산품으로서는 최초로 미국에 수출하는 기록을 남기기도 하였다.

이 건전지는 「Dry 전지」라는 뜻으로 전해액이 출렁출렁할 정도로 많지 않고 양/음극사이에 있는 전기절연재(Separator)에 있는 전지로서 일반적으로 충전할 수 없는 전지, 즉 1차전지를 말한다. 충전할 수 없다는 말은 화학반응을 일으켜 만들어진 반응 생성물이 외부에서 전위를 반대로 걸어주어도 반응물질로 만들어지지 않은 전지를 일컬으며, 최근 전해액을 알카리 전해액으로 사용되는 전지는 원상태의 80%정도가 원상태로 되어 반복하면 점점 원상태로 환원되는 율이 떨어져 급기야 사용할 수 업는 전지를 말한다.

최근 우리에게 관심을 불러모으고 있는 전지는 재래의 전지 단점인 에너지저장밀도, 내구성, 환경친화성을 획기적으로 개선한 니켈메탈하라이드 전지, 리튬전지(리튬폴리머 전지포함) 등이며 재래의 전지는 급격하게 그 시장을 잃어가고 있다. 나아가 산업용, 자동차 동력원 등으로 활용될 전력의 저장(전기자동차, 전력 저장)용 전지로서 각 용도에 맞는 새로운 형태의 전지(Zn/Br용액 전지, Li/SO₂전지 등) 개발이 선진국에서 진행되고 있다. 특히 고체고분자 전해질을 사용하는 리튬폴리머전지는 형태를 자유자재로 구부릴수도 있는 등 쉽게 변형시킬 수 있고 부피도 얇게 만들수 있어 차세대 전지로 불리우고 있다.

현재 국내 전지시장규모는 총 4,500억원(소비자가 기준)에 달한다. 90년대들어 삐삐와 휴대폰 등의 사용이 일반화되면서 급성장하는 전기를 마련한 것이다. 주로 기기에 장착돼 산업용 제품으로 볼수 있는 2차전지가휴대폰 보급이 폭발적으로 증가하고 있는 덕택 등으로 50%를 넘어선 2,500억원에 달하고 있으며 1차전지는 2,000억원 규모다.  

망간과 알카라인  한번만 사용토록 설계된 1회용 건전지인 1차전지는 망간과 알카라인으로 구분된다. 망간제품은 이산화망간을 양극 작용물질로, 아연을 음극작용물질로 각각 사용하며 염화암모늄이나 염화아연 등 중성염 수용액을 전해액으로 하는 건전지다. 주로 후래쉬나 리모콘, 인터폰과 시계 등 소모전류가 적으면서 오래 사용하는 제품에 많이 사용된다. 알카라인은 이산화망간을 양극 작용물질로, 아연을 음극물질로 이용하며 수산화칼륨 수용액을 전해액으로 활용하고 있다. 삐삐와 면도기, 각종 장난감과 디지털카메라, MP3 등 소모전류가 큰 첨단 전자제품 등에 많이 이용되고 있다.

건전지의 종류 및 사용범위

구분	내용	종류와 사용범위
1차전지	한번만사용토록 설계된 1회용 전지	망간 전지	후래쉬, 리모콘, 시계, 가스탐지기,인터폰, 계산기
		알카리 전지	삐삐, 면도기, 카세트, 장난감,디지털 카메라, MP3
2차전지	충전을 하여 여러번 사용할 수 있도록 설계된 전지	연축 전지	자동차 전지
		니카드 전지	면도기, 무선전화기용 전지
		리튬 전지	휴대폰, 노트북

충전과 비충전 전지   비충전형 알카라인 전지는 자체 방전이 적어 장기보존이 가능하고 용량도 커 지속적이고 안정된 전원 공급이 필요한 제품에 사용하는 것이 적합하다. 반면 충전형 전지는 알카라인과 니카드로 나뉜다. 1차전지도 충전하면 어느정도 다시 사용할 수 있다고 충전을 하는 경우도 있는데 이는 충전도 제대로 이루어지질 않고 상당히 위험한 결과를 초래할 수도 있다. 1차전지는 아연을 음극으로 사용하기 때문에 사용에 따라 불순물이 생기면서 수명을 마치게 되는데 여기에 충전을 하면 전해액의 수분이 전기분해되기 때문에 수소와 산소가 발생하게 된다.

충전시에 입력되는 전기에너지와 발생된 수소, 산소가 반응하게 된다면.....  폭발이다.