알카리 전지 > 공지사항

알카리 망간건전지에는 원통모양의 ‘알카리 건전지’와 단추 모양의 ‘알카리 버튼 전지’가 있다. 모두 건전지이지만 습관상 호칭을 구분하고 있다. 알카리 전지는 겉보기에는 망간 건전지와 거의 동일하다. 위쪽이 플러스 극이고 아래쪽이 마이너스 극인 것도 똑 같다. 그러나 내부구조는 망간 건전지와 전혀 반대로 안쪽이 마이너스 극 활물질인 아연이고 바깥 쪽이 플러스 극 활물질인 이산화망간이다. 따라서 중심부 아래쪽에 마이너스 극과 활물질을 연결하기 위한 놋쇠로 된 집전봉이 달려있다.

그림에 나와있는 알카리 건전지의 단면도를 보면 알 수 있듯이 마이너스 극은 아연 용기가 아니라 입자 상태의 아연이다. 이것은 방전에 따라 아연입자의 표면이 不動態가 되기 쉽기 때문에 표면적을 가능한 한 넓게 유지하기 위한 것이다.

# 부동태: 산화알류미늄막(알루마이트) 과 같이 전류가 잘 통하지 않는 얇은 절연막을 말한다. 전지에 이 막이 있는 동안은 방전이 줄어들지만 방전시킬 때에는 내부저항이 증가하여 쓸모 없어져 버린다.

 입자 상태의 아연은 부식하지 않도록 아말감으로 만들어 사용하고 있다, 이 수은을 가능한 줄이기 위해 인듐과 같은 다른 금속을 대신 사용하는 방법이 연구되었고 그 결과 오늘날에는 수은을 전혀 사용하지 않는다.

입자상태의 아연 주위에는 격리판과 플러스 극 합체가 들어있다. 전해액은 수산화칼륨 수용액이다. 여기에는 점성을 높이기 위해 겔 상태로 만드는 물질이 섞여있다.

알카리 건전지는 성능이 망간 건전지보다 훨씬 뛰어나고 강한 전류를 오랫동안 연속 방전하는 데에도 적합하다. 오래된 알카리 건전지를 새것과 함께 직렬로 연결하면 오래된 전지속에서 가스가 발생하여 내부의 압력이 올라간다. 이것은 수명이 다한 낡은 전지가 새 전지에 의해 충전되어 강제적으로 분극되기 때문이다.

이와 같이 중전중에 전지 내부에서 발생하는 가스로 인해 전지가 파열되는 것을 막기 위해 알카리 건전지의 밑바닥은 특수한 구조로 만들어져 있다. 그림에 구조가 표시되어 있다. 전지 안에서 발생한 가스는 활물질과 플라스틱 봉함체 사이의 공기실에 쌓이기 때문에 공기실의 내부압력이 높아진다. 그러면 플라스틱 봉함체의 고리모양의 볼록한 부분이 그림의 점선과 같이 바닥판쪽으로 부풀어 오른다. 내부압력이 일정한 크기를 넘어서면 부풀어 오른부분이 날카로운 돌기에 부딪쳐 틈새가 생긴다. 이 틈새를 따라 가스가 금속용기와 플라스틱 튜브사이를 통과하여 꼭지의 배출구를 통해 밖으로 나가게 되는 것이다.