锌空气电池是一种利用空气中氧气作为氧化剂、以锌为负极材料的电池。根据不同的电解液、形状和大小,锌空气电池可以分为碱性锌空气电池、酸性锌空气电池、固态锌空气电池等多种类型。
1.锌空气电池的分类
碱性锌空气电池(Zn-Air battery):电池正极电解液为碱性洗涤液,阴极采用微孔炭或膨胀石墨,阳极为锌。
酸性锌空气电池(ZNPP battery):电池正极电解液为硫酸、钾铬酸盐或硝酸,阴极用于催化氢氧化反应。在常规酸性电池中,阳极由液态锌来提供电荷。
固态锌空气电池:阳极为锌片,阴极为电解质和氧化剂的混合物。作为最新型的锌空气电池,其优点在于可以控制铝薄膜或其他平整金属箔上的反应,并缓慢地释放出电力。
2.锌空气电池的应用存在哪些问题
尽管锌空气电池具有许多有利的特性,例如较高的理论能量密度、较低的成本以及良好的环境适应性等,但是由于以下原因,使得锌空气电池依然存在一些技术难题:
(1)寿命短:锌空气电池的寿命主要取决于阳极的使用时间。虽然阳极可再生,但需要先将废弃物从阳极中除去,这是一种不便的过程。
(2)存储稳定性:锌空气电池在存储时会失去部分容量。如果数年后必须投入运营,它不能正常工作。
(3)效率低:锌空气电池的功率密度较低,其能量细分极差,且放电效率也很低。
(4)环保问题:在生产过程中会产生废弃物,从而导致环境污染,需要采取有效措施进行治理。