锌空气电池_锌空气电池使用方法_助听器专用锌空气电池

化学电池的一种。构造原理与干电池相似，所不同的只是它的氧化剂取自空气中的氧。例如有一种空气电池，以锌为阳极，以氢氧化钠为电解液，而阴极是多孔的活性炭，因此能吸附空气中的氧以代替一般干电池中的氧化剂（二氧化锰）。

应用：未来用于海上指示灯、应急灯等

PS：在名侦探柯南“巧克力的火热陷阱”中有提到。

工作原理

一 空气电极或阴极

在空气电池中，氧被电化学还原为氢氧根离子 ：

反应快速发生的条件是：A.反应所需要的足够的催化剂B. 有一种电子导体能提供所需的电子。反应发生在能导电的催化的电极表面上，同时与氧及电解液接触（简称三相界面）。这个过程的热力学可逆电势相对于相同电解液的氢电极为 1.23伏，理论上，这个电势值应具有稳定性。实际测定的电势只达到1.00伏或1.05伏。空气电极在开路（电流等于零）时电势的损失，其原因是电极反应不按如下的直接路线进行

① 而是按产生中间产物过氧根离子的另一路线进行如下

② 离子又在电极表面经化学分解 ：

③ 随之氧又回到原反应②去。反应②的可逆热力学电势值为0.83伏；反应①的可逆热力学电势值为1.23伏。因此设想当反应①和反应②混合进行时，其电势值可以在两值之间某值处稳定下来，但电化学工作者对这种反应的和电极的电势值降低的真实原因尚无定论。

二 金属电极或阳极（Zn）

金属空气电池阳极有多种，真正实用的商品电池是中性或碱性锌空气电池。 锌在碱性溶液中产生氧化锌： 在过量的碱中，形成可溶性的锌酸根离子： 金属锌电解液接触比较稳定，电化当量较高，价格较低，供应方便。PS系列胶体碱性锌空电池重量和体积比能量分别达到300Wh/kg、600Wh/L，或更高。

三 电解液

空气电极使用电解液直接与空气接触，一般采用含水的电解液，碱性和酸性电解液均有缺点，碱性电解液会被空气中的二氧化碳污染，酸性电解液会与低廉的催化剂作用使之腐蚀，同时也腐蚀空气电极集流体。实用上一般还能容许碱性电解液的缺点。也有采用近乎中性的含水电解液。

发展前景

成本低比容量大

传统锂离子电池的瓶颈，有望被金属空气电池突破。

近日，世界上第一个新型空气燃料电池“STAIR”（即“圣安德鲁斯空气”的英文首字母缩写）在英国揭开神秘面纱，这种电池的储电能力是传统电池的10倍。

日本产业技术综合研究所发布消息说，来自该所和日本学术振兴会的研究人员研发出一种新型锂空气电池，这种无需充电、放电性能优越的燃料电池将来可为车辆提供动力。

在我国，锌空气电池和铝空气电池已列入研发范围。有人认为，金属空气电池将成为21世纪理想动力源，大有代替锂电池一举称霸电池市场的态势。

破解锂电池成本、容量难题

随着纯电动汽车、燃料电池汽车被作为国家相关政策的鼓励方向，制约它产业化的电池问题越发突出。“目前大家看好的锂离子电池成本太高，容量不大。电动汽车如要突破，必须研发更理想的电池。”近日，国内某汽车企业新能源汽车研发部门相关人士对记者说。

金属空气电池（metal-airbattery)被寄予厚望。据了解，这类电池是特殊的燃料电池，是新一代绿色蓄电池，构造原理与干电池相同，所不同的只是它的去极剂取自空气中的氧。它的制造成本低、无毒、无污染、比功率高、比能量高、原材料可回收再生利用，与燃料电池汽车（FCHV）所用氢燃料电池相比，结构简单，价格十分便宜，并且性能优越。

国家“863”项目一位车用电池专家介绍，目前世界上有若干种金属空气电池，包括锌空气电池、铝空气电池和锂空气电池等。他告诉记者，前两种已经进入我国研发范围，与产业化最接近的只有锌空气电池。

以锌空气电池为主要产品的中航长力联合能源科技相关负责人介绍，锌空气金属燃料电池的主要优势表属燃料电池的正极活性物质是空气中的氧气，不占用电池体积。因此电池内部可以携带更多的锌，比能量更高，目前已达到每千克180瓦时，作为汽车动力电池，续驶里程长。锌空气金属燃料电池中的锌为循环使用，对环境零污染。生产电池的原材料丰富，成本低，是锂电池的五分之一。

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