鋅空氣電池也稱為鋅-氧空氣電池，是一種體積小、電荷容量大、質(zhì)量小、能在寬廣的溫度范圍內(nèi)正常工作、無腐蝕且工作安全可靠的環(huán)保電池。

一、鋅空氣電池原理

鋅空氣電池是以空氣中的氧氣為正極活性物質(zhì)，金屬鋅為負(fù)極活性物質(zhì)的一種新型化學(xué)電源。鋅空氣電池是一種半蓄電池半燃料電池。首先，負(fù)極活性物質(zhì)同鋅錳、鉛等蓄電池一樣封裝在電池內(nèi)部，具有蓄電池的特點(diǎn)；其次，正極活性物質(zhì)來自電池外部的空氣中所含的氧，理論上有無限容量，是燃料電池的典型特征。

二、鋅空氣電池優(yōu)勢(shì)與弊端

鋅空氣電池的優(yōu)勢(shì)

1、比能量大。鋅空氣電池的比能量是鉛酸蓄電池的4～6倍，比鋰離子電池比能量都大1倍，以其作為動(dòng)力的電動(dòng)汽車最大行程可達(dá)400km，而以同等質(zhì)量的鉛酸蓄電池裝同樣的車一般行程則不大于100km。

2、制造工藝簡(jiǎn)單，成本低廉。大批量成本約為300~500元/kVAh，比鉛酸蓄電池的還低。

3、安全可靠。即使外部遇到明火、短路、穿刺、撞擊等情況，都不會(huì)發(fā)生燃燒、爆炸。

4、環(huán)保。電池正極采用活性碳、銅網(wǎng)，負(fù)極采用金屬鋅，沒有使用一些有毒害的物質(zhì)。

5、可再生利用。鋅電極使用完后，可通過再生還原得到再次使用。另外，鋅電極也可以采用機(jī)械充電方式，即將用完后的鋅電極從電池中取出，放入特制的槽中充電。鋅空氣電極可以重復(fù)使用多次，還可以制成直接充電的鋅空氣電池，簡(jiǎn)稱二次鋅空氣電池。湖南豐日電源電氣股份有限公司，曾研制出的二次鋅空氣電池，充電循環(huán)壽命達(dá)100次以上。

6、由于鋅空氣電池的充電主要是更換極板，所以極板的再生可以集中進(jìn)行。極板的分發(fā)可以像商店那樣布點(diǎn)，不必建立專用的充電站。這不但可以節(jié)約大量先期投資，而且給用戶帶來很多方便。

鋅空氣電池的弊端

1、使用成本相對(duì)高，充電過程相對(duì)復(fù)雜。因?yàn)殇\空氣電池通常都是機(jī)械充電方式，要求將鋅電極取出在專用充電槽中充電，只有專業(yè)人員才能進(jìn)行操作，給使用帶來了麻煩，同時(shí)也提高了人工費(fèi)用，造成實(shí)際運(yùn)行成本的附加值較高。

2、實(shí)際使用壽命短，為1~2年，這主要不是因?yàn)殡姵氐碾娀瘜W(xué)性能差，而是電池的結(jié)構(gòu)帶來的影響。如電池的外殼是由塑料包覆空氣電極而成，不是完整的塑料槽，因此給電池的密封帶來了困難，不少電池在使用一定時(shí)間后就出現(xiàn)漏液現(xiàn)象。其次，鋅空氣電極必須制成多孔狀，多孔的電極可以吸附氧氣，但同時(shí)也吸附部分二氧化碳，使電解液碳酸鹽化，致使電池的效率大大下降。

3、批量生產(chǎn)加工工藝不夠成熟。這主要是催化膜和防水透氣膜的制造，大多需要半機(jī)械操作，存在一些手工因素，導(dǎo)致電極性能有差異。

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