[지식 in_novation] 1회용 건전지 배터리 용량은 어떻게 알 수 있을까?

여러분의 다양한 궁금증을 해결해드리고자 준비한 <지식in_novation>!

오늘은 kj****님이 질문해주셨습니다.
서랍에 쓰다가 만 건전지가 20개는 있거든요. 그런데 어떤 건전지를 사용했던 건지 잘 모르겠어요. 건전지에 배터리가 얼마나 남았는지 알 수 있는 방법은 없을까요?

충전할 수 없는 1회용 건전지

요즘엔 충전할 수 있는 배터리(2차 전지)를 많이 쓰지만 불과 10년 전만 해도 AA전지, AAA전지 등 충전하지 못하는 건전지가 흔히 사용되었죠. 아직도 시계, 리모콘 등에는 1회용 건전지를 많이 사용하고 있는데요. 1회용 건전지는 충전을 할 수 없으니 배터리가 얼마나 남아있는지 궁금한 경우가 종종 생기게 됩니다. 왜 배터리와 다르게 1회용 건전지는 충전을 할 수 없을까요?

내부구조

먼저 건전지가 전기를 발생시킬 수 있는 이유는 (+)극의 아연과 (-)극의 탄소 사이에 전자가 이동하기 때문입니다. 전극이 모두 소모되어 산화, 환원 반응이 진행되지 못하면 건전지는 더 이상 쓸 수가 없게 되죠. 방전 후 충전이 가능한 2차 전지와는 달리 1차 전지는 한 번 극에서 물질이 이동하면 다시 돌아갈 수 없습니다. 우리가 흔히 말하는 ‘건전지 약을 다 썼다’ 라는 말은 바로 이런 현상을 말합니다.

간혹 1회용 건전지를 충전해 다시 쓸 수 있지 않을까 하는 마음에 충전을 시도하는 분들이 있는데요. 1회용 건전지를 충전하다가 가스와 같은 부산물이 발생하게 되면 내부 압력이 증가하게 돼 전지가 폭발할 가능성이 있답니다. 안전을 위해 1회용 건전지는 충전하지 않는 것이 좋겠죠? ^^

1회용 건전지, 떨어뜨려보면 안다?

그렇다면 충전이 불가능한 1회용 건전지에 양이 얼만큼 남았는지 어떻게 알 수 있을까요?

최근 미국 대학교의 연구 결과에 의하면 건전지의 양에 따라 높은 곳에서 떨어뜨렸을 때 튀어 오르는 높이가 제 각각인 것으로 나타났습니다. 연구진에 따르면 건전지의 양이 많을수록 더 적게 튀어 오르고, 양이 적을수록 많이 튀어 오른다고 하는데요.

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<건전지 내부에 있는 화학물질, 산화아연>

이 현상은 바로 건전지 내부의 산화아연 때문입니다.

산화아연은 산소와 아연의 화합물로 가벼운 백색 분말인데요. 산화아연은 골프공이 튀어 오르도록 탄성을 더해주는 구성 요소이기도 하죠.

건전지가 소모되면 내부에 화학 작용으로 산화아연이 발생하게 되는데요. 이런 성분이 건전지의 탄성을 높여 바닥에 떨어트렸을 때 튀어 오르게 만드는 것 입니다.당연히 건전지를 많이 사용해 배터리가 얼마 남지 않을수록 산화아연이 많아져 높이 튀어 오르게 되겠죠?

건전지를 사용하면 가벼워져 높이 튀어 오른다고 아시는 분들도 많으실 텐데요. 건전지가 튀어 오르는 것은 무게 변화가 일어나는 것이 아니라 산화아연에 의한 탄성 때문에 일어나는 현상입니다.

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<이미지 출처 : 픽사베이>

1회용 건전지는 배터리 충전 상태가 표시되는 2차 전지와 다르게 잔량을 알아보는 것이 어렵답니다. 전압을 이용해 계산하는 방법이 있으나 일상 생활에서는 전압을 측정할 수 있는 멀티미터를 갖고 있기란 쉽지 않죠.

과거와는 다르게 요즘은 1회용 건전지를 대체할 수 있는 충전지가 많이 나오고 있습니다. 환경을 위해 건전지 대신 충전지를 사용하는 건 어떨까요? ^^

SK이노베이션

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대한민국에서 세계로, 에너지화학의 큰 그림을 그립니다.

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