鋅空氣電池與锂離子電池哪一個好?

TIME: 2022-08-19 新聞資訊

鋅空氣電池作爲可充電循環使用的電池之一，由于其具有與锂離子電池相比更高的能量密度和放电稳定性，被很多人认为其会是可以取代锂離子電池的电池之一。那么锌空气电池与锂離子電池哪一个好呢？

鋅空氣電池工作原理：

陰極：Zn+2OH＝ZnO+H2O+2e陽極：O2+2H2O+4e＝4OH

綜合：2Zn+O2＝2ZnO

通常這種反映萌生的電壓是1.4伏，但放電電流和放電深度可引起電壓變化。空氣非得能不間斷地進入到陽極，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萌生化學反映。

鋅空氣電池使用

鋅空電池保存的關鍵在封條，除非電池准備立刻使用，否則不能取下電池陰極封條。模擬實驗聲明，在室溫條件下，存放一年後電量下降到95%，存放兩年後電量下降到90%，存放四年後電量仍有85%。撕下封條後，電池被激活並開始工作，在室溫環境並不接負載時，依據不同的電池大小規格，3到12周後電池電量下降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耗用完電池的場合。假如一旦鋅空電池的封條被撕下，空氣就進入內部激活電化學反應，此時即使再貼上封條，電化學反應也會持續下去直到電量耗盡

鋅空氣電池優勢

與其它傳統電池相比，鋅空氣電池具有以下優勢：

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的量決定的。負極（鋅電極）位于電池內部，正極（空氣電極）緊接電池外殼內側，而且正極活性物質是來自空氣中的氧氣，所以空氣電極占據電池的空間非常小，因此，在相同的體積和重量下，鋅空氣電池內可以裝填更多的負極反應物質，從而與傳統電池相比，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，是一般幹電池的5－7倍）。

2.比能量高

鋅空氣電池理論質量比能量是1320Whkg-1，實際比能量已經達到220～300Whkg-1。

3.放電曲線平穩。

放電的時候，正極只是發生氧氣的還原而空氣電極本身不發生變化，負極則是鋅被氧化而損耗。鋅電極電壓平穩，所以放電時電池電壓變化小，在1.3V左右出現一個較長時間的放電平台。

4.自放電少，儲存壽命好

在儲存時電池的入氣孔是密封的，空氣電極與外界隔絕，只要阻隔空氣進入鋅空氣電池即可使鋅空氣電池的電化學反應無法進行，從而電池容量損失小，容量年損失小于2%。

5.加工成本低、價格低廉

正極活性物質是空氣中的氧氣，無須花錢購買而且取之不盡。負極活性物質鋅來源豐富、價格便宜。

6.環保無汙染

鋅空氣電池摒棄了傳統電池中的鉛、汞、镉等有毒物質，處理了傳統電池的汙染問題。而且電池使用後的重要反應産物是氧化鋅，可以方便的回收利用。

锌空气电池优缺点_锌空气电池与锂離子電池哪一个好

鋅空氣電池要處理的問題（缺點）

鋅空氣電池雖然有許多優勢，但由于其以下不足而制約了它的發展。

1電池類型

目前爲止，已經商業化的鋅空氣電池重要有方型和紐扣型兩種，而具有巨大市場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構複雜，在國內外一直沒有沖破性發展，尚未得到大量加工化。

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展的重要原由之一是電池密封難的問題。鋅空氣電池放電時要源源不斷的來自空氣中的氧氣進入電池，所以電池不是完全密封的，電池外殼留有一個或多個空氣孔，因此電池內部與外部是相通的。假如空氣電極，特別是防水透氣膜做的不好的話，電池就很容易發生爬堿漏液、電解液蒸發而幹涸、或者由于吸潮而使電解液變稀，外界的CO2也會進入電池內部而使電解液碳酸鹽化。這都會嚴重影響到鋅空氣電池的性能和質量。

3空氣電極中的催化劑有待改進

4鋅電極存在的一些問題

鋅電極發生腐蝕自放電。鋅電極在堿性溶液中是熱力學不穩定的，鋅溶解自放電析放出氫氣。另外由于鋅電極含有雜質，而且鋅電極表面往往是不平均的，各點的電化學活性有較大差別，各區域因電位高低不同而形成無數的微電池，使鋅在電池中發生腐蝕。

锌空气电池优缺点_锌空气电池与锂離子電池哪一个好

锌空气电池与锂離子電池哪一个好

鋅空氣電池的發明已有100多年的曆史，最早是使用于鐵路信號燈等電源之上。與傳統電池相比，鋅空氣電池最大的特點就是綠色環保。由于電池工作過程中，負極上的鋅僅與電解液中的OH-和空氣中的氧氣相接觸而發生化學反應，所以在整個放電過程中，並不會萌生任何汙染大氣的物質。

此外，锌空气电池还以能量密度著称，其每公斤发电量能够达到0.3KWH，较锂離子電池高出一倍。也就是说，虽然重量惟有锂離子電池的一半，但锌空气电池的续航里程却是锂離子電池的两倍之多，且蓄电量的增大，也不会使锌空气电池更易爆炸。而由于仅使用空气中的氧及价格相对低廉的锌，锌空气电池的成本也降了下来，据悉其量产后的售价仅为锂離子電池的1/3。

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