锌空气电池组成及原理示意图

　　锌空气电池组成及原理示意图

　　锌空气电池的正极（空气电极），是利用空气中的氧气作为电极反应的活性物质，而空气中的氧气是取之不尽、用之不竭的，这就使空气电极与作为一般电池正极材料的氧化物电极相比，具有很高的比能量。，空气电极又可以在较高的电流密度下工作。

　　锌空气电池的负极是金属锌，它是一种活性比较高、来源广、成本低的电极材料。

　　，锌空气电池的特点有①比能量高，一般在200Wh／kg以上；②可以在高电流密度下工作；③材料来源丰富，成本较低。

　　，锌空气电池也存在一些缺点。，空气电极的结构比通常的金属氧化物电极要更复杂。，空气电极工作时需暴露于空气中，而空气电极又是多孔的，所以实际上也就使电解液暴露于空气中，空气电池无法做成密封电池，电解液也会蒸发或被空气中二氧化碳碳酸盐化，而限制了电池的寿命。，锌空气电池作为二次电池，其充放电循环数还较低。

　　虽然锌空气电池目前还未大量投入生产，但这类电池已成功的应用于事通信、农村黑光灯治虫、海上航标灯等方面。由于锌空气电池具有较高的比能量，所以也可作为如电动汽车蓄电池类动力电源使用。

　　锌空气电池是属于化学电源范畴内的一种电源。它的表示方法为负极材料|电解质l正极材料。例如锌一氧化银电池的电化学式子为Znl KOH |Ag2 00一般常将左边表示为负极，右边表示为正极，垂直的实线表示为电极和电解液的界面，两条垂线之间表示为电解质的基本成分。有时还在电化学式子中画出了电极的导电性骨架或添加剂的类别，例如锌空气电池中氧极的碳基底为Zn | KOHI02(C)。

　　化学电源的主要组成是正极和负极以及电解质。作为一个实用电池，还必须有隔膜及外壳，但决定电池特性的主要是正极活性物质、负极活性物质和电解液三个部分。所谓活性物质，就是指在电极上参加电化学反应的物质。在锌空气电池中，正极上参加电化学反应的活性物质是空气中的氧。负极上参加电化学反应的活性物质是金属锌。锌空气电池原理示意见图5—20

　　正极活性物质是氧化剂，负极活性物质是还原剂。在电池放电过程中，正极氧化剂被还原，是还原过程，正极就是阴极；而负极还原剂被氧化，是氧化过程，负极就是阳极。当电池在充电时，正极进行氧化反应，此时电池正极是阳极；而负极进行还原反应，此时电池负极是阴极。

　　锌空气电池是由正极（空气电极）、负极（锌电极）、电解液、隔膜和外壳五个部分组成。正极的主要材料是活性碳、疏水剂（如聚乙烯、聚四氟乙烯）、催化剂（如银），负极的主要材料是锌（汞齐化锌粉，电积锌或锌屑以及打孔锌箔等），电解液是氢氧化钾水溶液，隔膜材料常用玻璃纸、维尼龙纸、水化纤维素纸、聚乙烯接枝膜、聚丙烯接枝膜等，外壳由塑料（聚苯乙烯、改性聚乙烯、有机玻璃、ABS以及尼龙等）制成。

　　一般认为锌空气电池的电极反应如下

　　其中，电池的两个极性对于氢电极的电位是

　　其电池电动势为

　　实际上电池的开路电压都于电动势1.646V，锌空气电池工作电压一般为1.0--1. 2V。虽然锌空气电池至今还并没有真正应用于诸如电动汽车蓄电池等的生产中，但随着科技的发展，相信各种蓄电池的优势都将可能被应用于市场中，并最终服务公众。