鉅大LARGE | 點擊量:1813次 | 2019年03月20日
鋅空氣電池優(yōu)缺點_鋅空氣電池與鋰電池哪個好
鋅空氣電池概要
鋅空氣電池(zincairbattery),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。
鋅空氣電池構(gòu)造及原理
編輯糊狀的鋅粉在陽極端,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入腔體附著在陰極的碳上。同時,陽極的鋅被氧化,這與小型銀氧或汞氧電池的化學反應類似。
陰極——是起催化作用的碳從空氣中吸收氧。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
陽極——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——用于隔離兩級間固體粉粒的移動。
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體
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工作原理:
陰極:Zn+2OH=ZnO+H2O+2e陽極: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斷地進入到陽極,在正極殼體上開有小孔以便氧氣源源不斷地進入才能是電池產(chǎn)生化學反映。
鋅空氣電池使用
鋅空電池保存的關(guān)鍵在封條,除非電池準備立刻使用,否則不能取下電池陰極封條。模擬試驗表明,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,電池被激活并開始工作,在室溫環(huán)境并不接負載時,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)耗用完電池的場合。如果一旦鋅空電池的封條被撕下,空氣就進入內(nèi)部激活電化學反應,此時即使再貼上封條,電化學反應也會繼續(xù)下去直到電量耗盡。
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鋅空氣電池優(yōu)點
與其它傳統(tǒng)電池相比,鋅空氣電池具有以下優(yōu)點:
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極活性物質(zhì)的量決定的。負極(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)可以裝填更多的負極反應物質(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堿性鋅錳電池的大體相同,但容量卻是同型號堿性鋅錳電池的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,實際比能量已經(jīng)達到220~300Whkg-1。
3.放電曲線平穩(wěn)。
放電的時候,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,負極則是鋅被氧化而損耗。鋅電極電壓平穩(wěn),所以放電時電池電壓變化小,在1.3V左右出現(xiàn)一個較長時間的放電平臺。