鋅空氣電池的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？汽車知識(shí)介紹
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-08 15:31
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鋅空氣電池的優(yōu)缺點(diǎn)：鋅空氣電池介紹
鋅-空氣電池 （zinc-air battery） 使用多孔活性碳電極作正極，鉑或其它材料作催化劑，鋅粉制成膏狀后，壓制成片狀或采用涂膏的方法制成極板作負(fù)極。
鋅-空氣電池的開路電壓為1.4～1.5V，有扣式、圓柱形和方形等多種形狀。鋅-空氣電池既可制成一次電池，也可制成二次電池。二次電池一般采用更換鋅負(fù)極和電解液的方法進(jìn)行機(jī)械式充電。
鋅-空氣電池比能量大，放電電壓平穩(wěn)，正極活性物質(zhì)空氣來源無限，電池價(jià)廉，但不能在密閉或缺氧的條件下使用。濕電池貯存性能較差，一般只適用于連續(xù)使用的器具。
鋅空氣電池的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)
1.電池容量大?？諝怆姌O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1320Wh?kg-1，實(shí)際比能量已經(jīng)達(dá)到220～300Wh?kg-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)。
4.自放電少，儲(chǔ)存壽命好。在儲(chǔ)存時(shí)電池的入氣孔是密封的，空氣電極與外界隔絕，只要阻隔空氣進(jìn)入鋅空氣電池即可使鋅空氣電池的電化學(xué)反應(yīng)無法進(jìn)行，從而電池容量損失小，容量年損失小于2%。
5.生產(chǎn)成本低、價(jià)格低廉。正極活性物質(zhì)是空氣中的氧氣，無須花錢購(gòu)買而且取之不盡。負(fù)極活性物質(zhì)鋅來源豐富、價(jià)格便宜。
6.環(huán)保無污染。鋅空氣電池摒棄了傳統(tǒng)電池中的鉛、汞、鎘等有毒物質(zhì)，解決了傳統(tǒng)電池的污染問題。而且電池使用后的主要反應(yīng)產(chǎn)物是氧化鋅，可以方便的回收利用。
鋅空氣電池的優(yōu)缺點(diǎn)：缺點(diǎn)
1.電池類型。目前為止，已經(jīng)商業(yè)化的鋅空氣電池主要有方型和紐扣型兩種，而具有巨大市場(chǎng)需求量的圓柱型特別是小圓柱型的鋅空氣電池則由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在國(guó)內(nèi)外一直沒有突破性發(fā)展，尚未得到大量生產(chǎn)化。
2.電池密封問題。一直以來圓柱型鋅空氣電池沒有得到廣泛發(fā)展的主要原因之一是電池密封難的問題。鋅空氣電池放電時(shí)需要源源不斷的來自空氣中的氧氣進(jìn)入電池，所以電池不是完全密封的，電池外殼留有一個(gè)或多個(gè)空氣孔，因此電池內(nèi)部與外部是相通的。如果空氣電極，特別是防水透氣膜做的不好的話，電池就很容易發(fā)生爬堿漏液、電解液蒸發(fā)而干涸、或者由于吸潮而使電解液變稀，外界的CO2也會(huì)進(jìn)入電池內(nèi)部而使電解液碳酸鹽化。這都會(huì)嚴(yán)重影響到鋅空氣電池的性能和質(zhì)量。
3. 空氣電極中的催化劑有待改進(jìn)。
4. 鋅電極存在的一些問題。鋅電極發(fā)生腐蝕自放電。鋅電極在堿性溶液中是熱力學(xué)不穩(wěn)定的，鋅溶解自放電析放出氫氣。另外由于鋅電極含有雜質(zhì)，而且鋅電極表面往往是不均勻的，各點(diǎn)的電化學(xué)活性有較大差別，各區(qū)域因電位高低不同而形成無數(shù)的微電池，使鋅在電池中發(fā)生腐蝕。
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