내셔널 카본, 석고를 판지로 교체하여 건전지 내부 공간을 확보하다

1880년대까지 독일 과학자 카를 가스너는 기존 습전지의 핵심 문제, 즉 무겁고 누출되기 쉬운 액체 전해질 용기로서 똑바로 세워 두지 않으면 사용할 수 없었던 문제를 해결했습니다. 그는 모든 것을 아연 용기 안에 밀봉했고, 이 용기가 동시에 전지의 양극 역할을 하여 최초의 진정한 "건전지"를 만들었습니다. 가스너의 설계는 석고를 틀에 부어 만든 라이닝을 분리막으로 사용했는데, 이 분리막은 양극과 음극이 접촉하여 단락되는 것을 막는 층입니다.

석고는 분리막의 역할을 안정적으로 수행했고, 1890년대까지 모든 건전지 제조사가 자사 제품을 만드는 확립된 방식이 되었습니다. 그러나 석고는 부피가 큽니다. 원통형 아연 캔 안에 단단한 석고 라이닝을 성형하면 전지의 제한된 내부 부피 중 상당 부분을 차지하여, 실제로 전지가 얼마나 많은 전류를 공급할 수 있는지를 결정하는 활물질인 양극을 위한 공간은 작게 남을 뿐이었습니다. 모든 제조사는 이러한 상충 관계를 건전지가 만들어지는 방식으로 받아들였습니다.

두꺼운 석고 분리막을 페이스트를 코팅한 얇은 판지 튜브로 대체하여, 전극을 여전히 분리하면서 더 많은 양극 재료를 위한 공간을 확보했습니다.

판지 분리막은 석고보다 훨씬 얇아 내부 부피를 확보했습니다.

확보된 부피는 더 많은 양극 재료로 채워져 전지 용량이 증가했습니다.

판지는 석고를 주조하는 것보다 저렴하고 조립하기 쉬웠습니다.

더 얇은 분리막도 전극 접촉을 안정적으로 방지했습니다.

수동 부품이 공간이나 무게를 차지할 때, 그 본래 역할을 더 얇고 저렴한 대체물로 수행할 수 있는지 확인하여 가치를 제공하는 것에 용량을 확보하십시오.

감아 만든 판지 분리막은 성형 석고보다 내부 부피를 훨씬 적게 차지했기 때문에, 1896년에 밀봉된 6인치 1.5볼트 전지로 출시된 컬럼비아 건전지는 같은 캔에 훨씬 더 많은 양극 재료를 채울 수 있어 용량이 직접적으로 향상되었고, 또한 모든 제품 내부에 석고를 주조하는 것보다 저렴하고 조립하기 쉬웠습니다. 이는 대중 시장 규모로 성공적으로 제조 및 유통된 최초의 건전지가 되었습니다.