锌空气电池工作原理

空气电池工作原理：

（1）空气电极或阴极
　　 在空气电池中，氧被电化学还原为氢氧根离子 ：
反应快速发生的条件是：A.反应所需要的足够的催化剂B. 有一种电子导体能提供所需的电子。反应发生在能导电的催化的电极表面上，同时与氧及电解液接触（简称三相界面）。这个过程的热力学可逆电势相对于相同电解液的氢电极为 1.23伏，理论上，这个电势值应具有稳定性。实际测定的电势只达到1.00伏或1.05伏。空气电极在开路（电流等于零）时电势的损失，其原因是电极反应不按如下的直接路线进行
　　　　 　 　　　　　①
而是按产生中间产物过氧根离子的另一路线进行如下
　　　　　　　   ②
离子又在电极表面经化学分解 ： 　　③
随之氧又回到原反应②去。反应②的可逆热力学电势值为0.83伏；反应①的可逆热力学电势值为1.23伏。因此设想当反应①和反应②混合进行时，其电势值可以在两值之间某值处稳定下来，但电化学工作者对这种反应的真相和电极的电势值降低的真实原因尚无定论。
（2）金属电极或阳极（Zn）
金属空气电池阳极有多种，真正实用的商品电池是中性或碱性锌空气电池。
锌在碱性溶液中产生氧化锌：
在过量的碱中，形成可溶性的锌酸根离子：
金属锌电解液接触比较稳定，电化当量较高，价格较低，供应方便。PS系列胶体碱性锌空电池重量和体积比能量分别达到300Wh/kg、600Wh/L，或更高。
（3）电解液
空气电极使用电解液直接与空气接触，一般采用含水的电解液，碱性和酸性电解液均有缺点，碱性电解液会被空气中的二氧化碳污染，酸性电解液会与低廉的催化剂作用使之腐蚀，同时也腐蚀空气电极集流体。实用上一般还能容许碱性电解液的缺点。也有采用近乎中性的含水电解液。