鋅空氣電池概要

鋅空氣電池（ zinc air battery），用活性炭吸附空氣中的氧或純氧作為正極活性物質(zhì)，以鋅為負(fù)極，以氯化銨或苛性堿溶液為電解質(zhì)的一種原電池。又稱鋅氧電池。分為中性和堿性兩個(gè)體系的鋅空氣電池，分別用字母A和P表示，其后再用數(shù)字表示電池的型號(hào)。

鋅空氣電池構(gòu)造及原理

編輯糊狀的鋅粉在陽(yáng)極端，起催化作用的碳在陰極。電池殼體上的孔可讓空氣中的氧進(jìn)入腔體附著在陰極的碳上。同時(shí)，陽(yáng)極的鋅被氧化，這與小型銀氧或汞氧電池的化學(xué)反應(yīng)類(lèi)似。

陰極——是起催化作用的碳從空氣中吸收氧。

陽(yáng)極——是鋅粉和電解液的混合物，成糊狀。

電解液——高濃度的氫氧化鉀水溶液。

隔離層——用于隔離兩級(jí)間固體粉粒的移動(dòng)。

絕緣和密封襯墊——尼龍材料。

電池外表面——鎳金屬外殼，具有良好的防腐性的導(dǎo)體

工作原理：

陰極： Zn + 2OH ＝ ZnO + H2O + 2e 陽(yáng)極： O2 + 2H2O + 4e ＝ 4OH

綜合： 2Zn + O2 ＝ 2ZnO

通常這種反映產(chǎn)生的電壓是1.4伏，但放電電流和放電深度可引起電壓變化?？諝獗仨毮懿婚g斷地進(jìn)入到陽(yáng)極，在正極殼體上開(kāi)有小孔以便氧氣源源不斷地進(jìn)入才能是電池產(chǎn)生化學(xué)反映。

鋅空氣電池使用

鋅空電池保存的關(guān)鍵在封條，除非電池準(zhǔn)備立刻使用，否則不能取下電池陰極封條。模擬試驗(yàn)表明，在室溫條件下，存放一年后電量下降到95%，存放兩年后電量下降到90%，存放四年后電量仍有85%。撕下封條后，電池被激活并開(kāi)始工作，在室溫環(huán)境并不接負(fù)載時(shí)，根據(jù)不同的電池大小規(guī)格，3到12周后電池電量下降50%，超過(guò)20周電量下降到0-10%。因此鋅空電池適用于在很少幾周內(nèi)耗用完電池的場(chǎng)合。如果一旦鋅空電池的封條被撕下，空氣就進(jìn)入內(nèi)部激活電化學(xué)反應(yīng)，此時(shí)即使再貼上封條，電化學(xué)反應(yīng)也會(huì)繼續(xù)下去直到電量耗盡。

鋅空氣電池優(yōu)點(diǎn)

與其它傳統(tǒng)電池相比，鋅空氣電池具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.電池容量大

空氣電極工作正常的話，鋅空氣電池的理論容量是由負(fù)極活性物質(zhì)的量決定的。負(fù)極（鋅電極）位于電池內(nèi)部，正極（空氣電極）緊接電池外殼內(nèi)側(cè)，而且正極活性物質(zhì)是來(lái)自空氣中的氧氣，所以空氣電極占據(jù)電池的空間非常小，因此，在相同的體積和重量下，鋅空氣電池內(nèi)可以裝填更多的負(fù)極反應(yīng)物質(zhì)，從而與傳統(tǒng)電池相比，它具有更高的容量（鋅空氣電池的制造成本與同型號(hào)堿性鋅錳電池的大體相同，但容量卻是同型號(hào)堿性鋅錳電池的2.5倍以上，是普通干電池的5－7倍）。

2.比能量高

鋅空氣電池理論質(zhì)量比能量是1320Whkg-1，實(shí)際比能量已經(jīng)達(dá)到220～300Whkg-1。

3.放電曲線平穩(wěn)。

放電的時(shí)候，正極只是發(fā)生氧氣的還原而空氣電極本身不發(fā)生變化，負(fù)極則是鋅被氧化而損耗。鋅電極電壓平穩(wěn)，所以放電時(shí)電池電壓變化小，在1.3V左右出現(xiàn)一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間的放電平臺(tái)。