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일회용 건전지는 한번 쓰면 버려야 한다는 단점이 있다. 그래서 많은 사람들이 충전지를 쓰는데 일회용 건전지는 충전이 왜 안될까? 건전지는 일회용 건전지이건, 충전지이건 모두 화학적인 산화-환원 반응 원리를 이용한다. 일회용 건전지는 (+)극에 이산화망간, (-)극에 아연을 연결하고, 두 전극을 연결해 회로를 만든다. 이 때, (-)극에 있는 아연은 전해액과 반응해 산화아연으로 바뀌고(산화반응), 아연 원자가 아연이온으로 되면서 전자를 방출한다. 방출된 전자는 회로를 통해 전지의 (+)극으로 가서 이산화망간속의 망간이온과 결합(환원반응)한다. 이러한 반응이 연속되면서 전자가 움직여 전류의 흐름이 나타나게 되는 것이다. 그러나 이 반응은 비가역적인 현상으로 한번 산화된 아연이온이 다시 금속아연으로, 망간이온이 망간으로 환원되는 반응은 일어나지 않는다. 반면 충전지는 가역적으로 다 쓴 전지에 역방향의 전류를 걸어주면 전류를 만들어낼 때 일어났던 산화-환원 반응의 역반응이 일어나 전지의 내용물을 원래대로 돌려 놓는다. 예를 들어 자동차 충전기로 쓰이는 납축전지는 과산화납과 금속납을 전극으로 하고 황산을 전해액으로 사용한다. 납축전에 회로를 연결하면 과산화납과 금속납이 모두 황산납으로 바뀌는 산화-환원 반응이 일어나면서 전류가 발생한다. 반면 충전될 때는 자동차의 엔진이 발전기를 돌려 생긴 전류를 축전지에 보내, 앞서와 반대의 산화-환원반응을 일으킴으로써 황산납을 원래의 과산화납과 금속납으로 바꾸어 놓게 되는 것이다.

건전지

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