沙巴体育官方网站银锌蓄电池工作原理_银锌蓄电

原创 2020-01-31 18:16  阅读

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  银锌蓄电池在充好电后,其正极板的活性物质是过氧化银(Ag2O2),负极板的活性物质是锌,电解液是以氢氧化钾为主,并配以锌酸盐的饱和水溶液。放完电后,正极板的活性物质变为银,负极板则变为氢氧化锌[Zn(OH)2]。

  放电时,在负极锌与电解液中的氢氧根离子化合,生成氢氧化锌,并放出两个电子,其化学反应式为:

  在正极,化学反应分两个阶段进行。第一阶段,过氧化银获得电子并与水化合,生成氧化银(Ag2O)和氢氧根离子,其化学反应式为:

  当放电进行到一定程度时,转入第二阶段,氧化银又获得电子,并与水化合,生成银和氢氧根离子,其化学反应式为:

  从上述化学反应过程可知,在放电时负极板上的锌被氧化,生成氢氧化锌,同时消耗掉氢氧根离子;正极板上的过氧化银被还原,先生成氧化银,继而生成银,同时消耗掉水,并产生氢氧根离子;电解液中的氢氧化钾并无消耗掉,离子钾和离子氢氧根仅是在两极间起输送电能的作用,但水则参与化学反应,不断被极板吸收,氢氧化钾的浓度越来越大。

  银锌蓄电池至今仍然出现在我们的手表、计算器等低耗电设备中。既然银锌蓄电池有那么久远的历史,沙巴体育官方网站。为什么至今才被当作锂电池最有希望的接班人推出?其实自问世以来,民用的银锌电池就只能提供较低的电压和电流,电池容量也相当小。普通的锌银电池的正极是氧化汞加石墨,或者是氧化银加石墨,负极材料是金属锌,电解质是强碱氢氧化钾。普通银锌电池性能稳定,不可充电,占据了纽扣电池市场的半壁江山。在上世纪七十年代,人们才开发出了银锌蓄电池。银锌蓄电池正极采用Ag2O2 + 2H2O + 4e→2Ag + 4OH-,负极采用2Zn + 4OH- →2Zn(OH)2 + 4e,可以拥有极高的电容量和稳定的电池性能。大容量银锌蓄电池价格惊人,在当今的航天飞机、导弹、鱼雷等尖端领域才能找到大容量银锌蓄电池的身影。

  对于数码设备来说,在不考虑成本的情况下,银锌蓄电池将会使最佳的选择。为了实现银锌蓄电池低价化的目标,沙巴体育官方网站一家叫做Zinc Matrix的公司自1999年开始就在风险投资的助力下开发低成本长寿命的银锌充电电池。经过了几年的努力,在2006年Intel信息技术峰会上,Zinc Martix展出了它们首个民用银锌充电电池原型。初次展出的该款电池只有1.6V电压,但电池容量可以达到10AH。在随后的两年间,Zinc MarTIx改名为ZPower,继续从事银锌电池的改良设计。2008年5月ZPower公司宣布旗下的银锌充电电池在同等体积下能获得超过锂电池30%~40%的电容量,并且较后者更安全耐用。

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