锌-空气电池的化学反应原理
锌-空气燃料电池
锌-空气燃料电池锌-空气燃料电池可以应用于各种领域，例如移动电话、笔记本电脑、电动汽车等。
它不仅具有高能量密度和长续航里程，而且燃料电池使用的是锌颗粒和空气中的氧气，相比传统电池更环保。
然而，锌-空气燃料电池也存在一些挑战和问题，例如金属锌的储存和输送、空气中的湿度对电池性能的影响等。
因此，科学家们正在不断研究和改进锌-空气燃料电池的技术，以便更好地满足未来能源需求。
本文将对锌-空气燃料电池的原理、优势、挑战和发展前景进行深入探讨，以期为读者提供更多有关这一领域的知识和信息。
一、锌-空气燃料电池原理锌-空气燃料电池的工作原理是利用金属锌和空气中的氧气进行化学反应。
当两者在电池中发生化学反应时，会产生电子和离子，从而产生电能。
具体来说，锌-空气燃料电池包括阳极、阴极和电解质三部分。
阳极：阳极是由锌金属组成的，当阳极和电解质接触时，会产生离子和电子，离子会通过电解质向阴极迁移，而电子则通过外部电路向阴极流动，产生电能。
阴极：阴极是由氧气组成的，当阴极和电解质接触时，会吸收到从阳极传来的离子和电子，进而与之结合产生水。
电解质：电解质是连接阳极和阴极的介质，它具有一定的离子传输功能，可以使阳极和阴极之间的化学反应得以进行。
电解质通常是一种固体材料，它不会与金属锌和氧气进行反应，因此可以长时间地维持电池的工作。
总的来说，锌-空气燃料电池的工作原理就是利用金属锌和空气中的氧气进行化学反应，并将产生的电能输出到外部电路中。
这种化学反应的过程非常清洁、高效，不会产生有害的环境污染物质，因此备受人们关注。
二、锌-空气燃料电池的优势锌-空气燃料电池具有许多优势，使其成为一种具有巨大发展潜力的新能源技术。
1. 高能量密度锌-空气燃料电池具有很高的能量密度，可以达到传统电池的2-3倍。
这意味着它可以存储更多的能量，从而在相同体积和重量下提供更长的续航时间，这对于移动设备和电动汽车等需要长时间使用的场合非常重要。
2. 环保锌-空气燃料电池使用的燃料是金属锌和空气中的氧气，在反应过程中产生的产物只有电池内部的锌氢氧化物，不会产生二氧化碳等有害的环境污染物质。
锌空气电池的工作原理,化学表达式
锌空气电池的工作原理,化学表达式
锌空气电池以锌（Zn）为正极、氧为负极、氢氧化钾（KOH）为电解质。
锌空气电池地化学反应与普通碱性电池类似，其基本工作原理为电池正极上的锌与电解液中的OH－发生电化学反应(负极反应)，释放出电子。
同时GDE（气体扩散电极或空气负极）反应层中的催化剂与电解液及经由扩散作用进入电池的空气中的氧气相接触，吸收电子，发生电化学反应(正极反应)。
但锌空气电池充电过程进行得十分缓慢，通常锌空气电池正极的锌板或锌粒，在放电过程中，被氧化成氧化锌而失效后，一般采用直接更换锌板或锌粒和电解质的办法，使锌空气电池完全更新。
锌和空气反应为Zn+O2=ZnO
由于是原电池反应,负极产生电子,正极获得电子
负极反应：Zn=Zn2+（锌离子）+2e-（电子）
正极反应：O2+2e- = 2O2- （氧离子）。
锌-空气燃料电池
锌-空气燃料电池，也被称为锌-氧空气电池，是一种基于锌和空气中的氧气进行电化学反应产生电能的电池。
这种电池具有体积小、电荷容量大、质量小、能在宽广的温度范围内正常工作、无腐蚀且工作安全可靠的特性。
锌-空气燃料电池的基本结构包括锌电极、空气电极、电解液和隔膜四个部分。
其中，空气电极由催化层、集流体和气体扩散层三个部分组成。
放电过程中，氧气在空气电极上发生还原反应，而在锌电极上，锌进行氧化反应，从而产生电流。
锌-空气燃料电池的优点包括来源无限、电池价廉、安全、零污染、高能量、大功率、低成本及材料可再生等。
由于铂（Pt）基电极催化材料能够实现氧还原反应（ORR）的四电子转移反应机制，因此大多数锌-空气燃料电池的阴极催化材料采用Pt基材料。
然而，为了降低成本，研究人员正在研发高效廉价的阴极催化材料来替代Pt基电极催化材料。
总的来说，锌-空气燃料电池因其独特的优势和广泛的应用前景，被认为是一种理想的动力电源，尤其在电动汽车等领域有着巨大的应用潜力。
然而，该电池的发展还需要克服一些技术难题，如提高电池性能、延长使用寿命等。
2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练51原电池原理的应用含解析
原电池原理的应用一、单选题（共16题）1．锌空气电池驱动的汽车已用于公共交通，其电极总反应为2Zn + O 2→2ZnO。
下列说法中，不正确的是A ．电极反应可通过空气流速控制B ．可使用催化剂加速正极反应C ．为了保存锌空气电池，应在电池负极贴上封条D ．Zn 是负极，电极反应为Zn + 2OH -→ZnO+H 2O + 2e -2．碱性锌锰干电池是一种使用广泛的便携式电源。
电池总反应为()222Zn 2MnO 2H O Zn OH 2MnOOH ++=+，下列说法错误的是A ．MnOOH 中Mn 的合价为+3B ．参与正极反应的物质为2MnO 和2H OC ．负极的电极反应为2Zn 2e Zn -+-=D ．电池工作时，电子由负极通过外电路流向正极3．按下图装置进行实验，若x 轴表示流入正极的电子的物质的量，则y 轴可以表示①c(Ag ＋) ②c(NO -3) ③a 棒的质量 ④b 棒的质量 ⑤溶液的质量 A ．①③B ．②④C ．①③⑤D ．②④⑥4．重铬酸钾是工业合成的常用氧化剂和催化剂，如图所示的微生物电池，能利用K 2Cr 2O 7实现对含苯酚(或苯甲醛)废水的有效处理，该电池工作一段时间后，中间室内的NaC1溶液浓度减小，利用此原理可进行海水淡化，则下列叙述正确的是A．a电极为负极，电子从a电极经过中间室到达b电极B．M为阳离子交换膜，电解过程中中间室内的n(NaC1)减小C．处理含苯甲醛废水时a电极反应式为：C6H5CHO+32e-+13H2O=7CO2+32H+D．当b电极消耗等物质的量的K2Cr2O7时，a电极消耗的C6H5OH或C6H5CHO的物质的量之比为8：7S O-和I-的反应速率，其原理如图所示，依次发生反应1、2，下5．实验发现加入M能提高228列说法正确的是A．M可能是Fe(OH)3B．Fe2+是该反应的催化剂C．反应1为2Fe3++2I-=2Fe2++I2S O-在负极反应D．将反应2设计成原电池，2286．一种新型Na－CaFeO3可充电电池，其工作原理如图所示。
1. 锌空气电池的工作原理
1. 锌空气电池的工作原理锌空气电池以锌（Zn）为正极、氧为负极、氢氧化钾（KOH）为电解质。
锌空气电池地化学反应与普通碱性电池类似，其基本工作原理为电池正极上的锌与电解液中的OH－发生电化学反应(负极反应)，释放出电子。
同时GDE（气体扩散电极或空气负极）反应层中的催化剂与电解液及经由扩散作用进入电池的空气中的氧气相接触，吸收电子，发生电化学反应(正极反应)。
但锌空气电池充电过程进行得十分缓慢，通常锌空气电池正极的锌板或锌粒，在放电过程中，被氧化成氧化锌而失效后，一般采用直接更换锌板或锌粒和电解质的办法，使锌空气电池完全更新。
2. 锌空气电池的构造在单体电池中以锌为正极，氧为负极，采用外氧式设计，在锌空气电池两侧有两块高功率、长寿命的空气电极。
成品的锌空气电池由一组单体电池串联而成，车载锌空气动力电池组还包括空气流通保障系统和电池组热管理系统两个子系统，以确保动力电池组能够长期、稳定地运转。
空气流通保障系统，调节进入锌空气电池负极地空气量，当不使用电池时，可以自动切断空气。
热管理系统保证锌空气电池组能够可靠地工作。
用更换锌空气电池中的锌板或锌粒和电解质的"机械式"充电模式，既方便又快捷，只需3min即可完成"充电"全过程。
更换下来的氧化锌在专门的工厂进行回收处理，实现锌的再生循环。
3. 锌空气电池的基本特性● 充电特性锌空气电池的充电模式，打破了普通蓄电池的常规充电模式，采用机械式更换电池的锌板或锌粒的"充电"模式，整体更换锌空气电池的活性物质，将整个锌空气电池进行更换，电池不再需要花很长的时间来充电，更换一块20kWh的电池块只需要1分40秒。
只要在公路沿线设置锌板或锌粒匣以及电解质器匣的机械式整体更换站，其效果如同现在内燃机汽车的加油站，直接"充电"，可以为用户提供很大的方便。
● 放电特性锌空气电池具有大电流持续放电的能力，能够满足EV快速加速和连续爬坡的要求。
锌空气电池的类型及构成
锌空气电池的类型及构成空气电池是化学电池的一种。
构造原理与干电池相似，所不同的只是它的氧化剂取自空气中的氧。
例如有一种空气电池，以锌为阳极，以氢氧化钠为电解液，而阴极是多孔的活性炭，因此能吸附空气中的氧以代替一般干电池中的氧化剂（二氧化锰）。
根据电器调查空气电池可分为：锌空气电池、锂空气电池、铝空气电池。
今天电器先带大家来认识一下锌空气电池，在后续的报道中电器会继续带来对锂空气电池、铝空气电池的报道。
锌空气电池：锌空气电池用活性炭吸附空气中的氧或纯氧作为正极活性物质，以锌为负极，以氯化铵或苛性碱溶液为电解质的一种原电池。
又称锌氧电池。
分为中性和碱性两个体系的锌空气电池，分别用字母A和P表示，其后再用数字表示电池的型号。
锌空气电池的构成：糊状的锌粉在阳极端，起催化作用的碳在阴极。
电池壳体上的孔可让空气中的氧进入腔体附着在阴极的碳上。
同时，阳极的锌被氧化，这与小型银氧或汞氧电池的化学反应类似。
阴极——是起催化作用的碳从空气中吸收氧。
阳极——是锌粉和电解液的混合物，成糊状。
电解液——高浓度的氢氧化钾水溶液。
隔离层——用于隔离两级间固体粉粒的移动。
绝缘和密封衬垫——尼龙材料。
电池外表面——镍金属外壳，具有良好的防腐性的导体锌空气电池化学方程式：阳极：Zn + 2OH–→ZnO + H2O + 2e–阴极：O2 + 2H2O + 4e–→4OH–综合：2Zn + O2→2ZnO通常这种反映产生的电压是1.4伏，但放电电流和放电深度可引起电压变化。
空气必须能不间断地进入到阴极，在阴极壳体上开有小孔以便氧气源源不断地进入才能使电池产生化学反应。
锌空气电池类型：锌空气电池主要有4种类型：①中性锌空气电池:结构与锌锰圆筒形电池的类同，也采用氯化铵与氯化锌为电解质，只是在炭包中以活性炭代替了二氧化锰，并在盖上或周围留有通气孔，在使用时打开。
②纽扣式锌空气电池：结构与锌银扣式电池基本相同，但在正极外壳上留有小孔，使用时可打开。
锌空气电池空气电极
锌空气电池空气电极锌空气电池空气电极是锌空气电池中的重要组成部分，它扮演着将空气中的氧气与电池中的锌发生反应的角色。
锌空气电池是一种高能量密度的电池，由于其较高的能量密度和较低的成本，被广泛应用于电动车、储能系统和便携式电子设备等领域。
锌空气电池的空气电极通常采用碳材料制成，因为碳具有良好的导电性、化学稳定性和较高的气体透过性。
空气电极的主要作用是将空气中的氧气导入电池内部，并与电池中的锌发生氧化还原反应。
这一反应的产物是氧化锌，同时释放出电子。
电子通过外部电路流动，产生电能。
在锌空气电池中，空气电极通常由碳材料制成的多孔板组成。
这种多孔板具有较大的比表面积，可以提供更多的反应活性位点，增加空气电极与空气中的氧气接触的机会。
多孔板的孔隙结构还可以提高氧气的传输速率，减小电池内部的氧气扩散阻力。
为了进一步提高空气电极的性能，一些研究人员还采用了纳米材料修饰空气电极表面。
纳米材料具有较大的比表面积和更好的反应活性，可以增强空气电极与氧气之间的相互作用。
例如，研究人员利用纳米碳管修饰空气电极，提高了电池的能量转化效率和循环稳定性。
除了碳材料，一些研究还尝试了其他材料作为空气电极的候选材料。
例如，金属氧化物、金属氮化物和金属硫化物等材料被认为具有较高的氧还原反应活性。
这些材料可以替代碳材料，提高锌空气电池的性能。
然而，锌空气电池中的空气电极也存在一些问题。
一方面，空气中的水蒸气和二氧化碳会与空气电极中的氧气竞争反应，降低电池的性能。
另一方面，空气电极在长时间使用后会出现堵塞现象，导致氧气无法有效传输，从而影响电池的性能。
因此，为了进一步提高锌空气电池的性能，需要从多个方面进行改进。
首先，可以通过优化空气电极的材料和结构，提高氧气的传输速率和反应活性。
其次，可以采用适当的方法降低气体竞争反应的影响，例如添加吸湿剂或调节电池的工作条件。
此外，还可以通过研究新型的空气电极材料，进一步提高锌空气电池的性能。
锌空气电池的空气电极在电池性能和应用领域方面起着重要作用。
锌空气电池（Zinc
锌空气电池（Zinc锌空气电池（Zinc-Air）时间:2010-09-07 21:18来源:新能源汽车聚焦网作者:admin 点击: 362次锌空气电池的正极是氧，负极是锌，电解质是氢氧化钾，它具有比能量大、性能稳定、安全性好、成本低等特点，不足之处是对空气的湿度及二氧化碳十分敏感。
锌空气电池的工作原理锌空气电池的构造锌空气电池的充电特征锌空气电池的放电特性锌空气电池的性能特点锌空气( Zinc- air)电池的发明已有上百年历史。
1995年，以色列电燃料(Electric Fuel)公司首次将锌空气电池用于电动汽车上，使得空气电池进入了实用化阶段。
美国、德国、法国、瑞典、荷兰、芬兰、西班牙、葡萄牙和南非等多个国家也都在电动汽车上积极推广应用锌空气电池。
1. 锌空气电池的工作原理锌空气电池以锌为负极，以氧为正极，以氢氧化钾( KOH)溶液为电解质。
锌空气电池的化学反应与普通碱性电池类似，在特殊催化剂的催化作用下，当电池放电时，锌摄取疏松碳块内从空气中吸附到的氧气，锌和氧发生化学反应生成氧化锌( ZnO)，其正极、负极和总反应的放电时化学反应方程式为：锌空气电池在放电过程中，由于其锌板或锌粒通常被氧化成氧化锌( ZnO)而几乎失效，使得锌空气电池要再充电，其过程进行得十分缓慢。
加快反应速度要有足够的催化剂（如铂、银）。
含有催化剂的电极表面需同时与氧及电解液接触，才能发生氧化还原。
又由于对还原有催化作用的铂族、银族催化剂价格很贵，因而一般采用直接更换锌板或锌粒和电解质的方法，使锌空气电池完全更新，所以锌金属的消耗量较大。
2. 锌空气电池的构造锌空气单体电池的结构如图所示，其中图a为结构图，图b为空气极板的局部放大图。
电池的氧由电池下端(见图a)的空气孔供给，负极活性物质为锌粒，电解质为胶体化的30%氢氧化钾KOH电解液。
其空气极板（见图b）由隔离层、催化剂层、集屯层和空气扩散层等组成。
催化剂层使用表面改性的活性炭或炭黑材料，集电层用导电良好的金属网和塑料制成，空气扩散层用纤维素作扩散纸，催化剂层和空气扩散层之间有用聚四氟乙烯树脂做的含水层。
二次锌空电池电解液锌元素
二次锌空电池（也称为可充电镍锌电池）的电解液中锌元素主要以离子形式存在。
在充电过程中，正极产生的氧气和负极产生的氢气会在电池内部反应，生成水。
同时，电池的电解液中的锌离子会在负极还原成金属锌沉积，而在正极氧化成锌离子。
电解液一般由碱性溶液构成，常用的是氢氧化钾（KOH）或氢氧化钠（NaOH）溶液。
在电池放电时，锌电极发生氧化反应，生成锌离子（Zn²⁺）和电子，电子通过外部电路流向镍电极，而锌离子则进入电解液。
在镍电极处，氢氧化离子（OH⁻）接受电子并与锌离子结合，生成氢氧化锌（Zn(OH)₂）。
充电时，上述过程逆转。
电解液中的锌离子再次在锌电极还原，镍电极上的氢氧化锌分解，释放出氧气和水。
整个过程中锌的循环是可逆的，这使得二次锌空电池可以进行多次充放电。
电解液的pH值、浓度和温度都会影响电池的性能。
因此，在实际应用中，需要精确控制电解液的组成和工作条件，以保证电池的高效和稳定运行。
锌空气电池产气
锌空气电池产气1.引言1.1 概述概述：锌空气电池作为一种新型环境友好型电池，近年来备受关注。
其优势在于能量密度高、成本低廉、资源丰富，并且具有无污染、无毒性的特点。
然而，锌空气电池在使用过程中会产生气体，这不仅会对电池性能产生一定影响，同时也能够作为一种新的能源供应方式被进一步研究和应用。
因此，研究锌空气电池的产气机理以及产气对其性能的影响具有重要的理论与实际意义。
锌空气电池是由金属锌和空气中的氧气通过化学反应产生电能的装置。
在正极上，锌金属通过氧化反应释放出电子和锌离子，同时与空气中的氧气反应生成氧化锌。
而在负极上，氧气通过还原反应和电子再结合产生氢氧根离子。
这些氧化锌和氢氧根离子会在电解液中相互结合生成氢氧根离子和氧气，而这部分氧气便会产生气体。
锌空气电池产气机理的研究发现，产气过程受到多种因素的影响，例如电流密度、环境温度和电池寿命等。
产气通常是在锌空气电池的正负极反应处进行的，其中负极上的氧还原反应是主要的产气来源。
然而，产生的气体在一定程度上会对电池的性能产生影响。
例如，过多的气体产生可能会导致电解液流失，降低电池容量。
因此，研究锌空气电池产气对其性能的影响，对于优化电池设计以及提高电池性能具有重要意义。
锌空气电池产气的应用前景也备受关注。
随着能源需求的增大以及新能源领域的发展，锌空气电池作为一种新型电池技术具有广阔的应用前景。
其潜在应用领域包括移动电源、电动汽车和储能系统等。
因此，深入研究锌空气电池产气机理以及产气对其性能的影响，有助于开发更高效、更稳定的锌空气电池，并推动其在能源领域的广泛应用。
文章结构部分的内容可以如下编写：1.2 文章结构本文将按照以下结构进行论述，以保证逻辑清晰、思路明确：第一部分是引言部分，主要对锌空气电池产气这一主题进行概述，介绍文章的背景和意义，以及文章的结构安排。
第二部分是正文部分，将分为两个小节来详细介绍锌空气电池的原理和产气机理。
首先，会对锌空气电池的工作原理进行阐述，包括正极、负极反应的过程和电子的流动方式等。
锌空电池_精品文档
锌空电池1锌空气电池的结构和工作原理锌空气电池主要由正电极、负电极以及电解液三部分组成。
其中正极是空气电极（氧电极），负极是金属电极（锌电极），电解液则主要是氢氧化钠或氢氧化钾碱性溶液。
比如碱性锌－空气电池的电池表达式为：ZnKOHO2(空气)（+）正极（空气电极）反应：1、2O2+H2O+2e－2OH－负极（锌电极）反应：Zn+4OH－Zn(OH)42－+2e－Zn(OH)42－ZnO+H2O+2OH－Zn+2OH－ZnO+H2O+2e－电池总反应：MZn+1、2O2ZnO1、1正极（空气电极）锌空气电池的正极是一种气体扩散电极，一种透气不透液、具有良好导电性和催化活性的薄膜。
空气电极的制作方法主要有：冲压法、辊压法、丝网印刷法和喷射法等。
负极活性物质是金属锌或者锌合金（比如Zn与Ga、In、Pb、Bi、Sn等一种或多种元素的合金）的粉末或小颗粒。
锌电极的制备方法主要有压成法、涂膏法、烧结法、电沉积法和化成法等。
现在一般把锌粉或锌合金粉与适量凝胶剂（交联的羧甲基纤维素、交联的聚丙烯酸、聚丙烯酸的钾盐和钠盐等）混合均匀后，加入25％～35%带氧化锌的氢氧化钾电解液以及其它一些添加剂等调制成锌膏，然后把锌膏和阳极电流集流体粘结成负极。
1、3隔膜正极和负极之间必须放置一层绝缘的聚合物多孔隔膜以防止电池正负极发生短路。
选用的隔膜材料可以是聚稀烃、聚酰胺（如尼龙）、碳氟型树脂、玻璃纸、过滤纸等中的一种材料或多种材料的复合物。
1、4电解液:锌空气电池中所用的电解液是氢氧化钠、氢氧化钾碱性溶液，一般采用的是饱和了ZnO的氢氧化钾的水溶液，溶液中含有减缓锌腐蚀的无机缓蚀剂或有机缓蚀剂。
2锌空气电池的优缺点2、1优点其它传统电池相比，锌空气电池具有以下优点：2、1、1电池容量大。
空气电极工作正常的话，锌空气电池的理论容量是由负极活性物质的量决定的。
负极（锌电极）位于电池内部，正极（空气电极）紧接电池外壳内侧，而且正极活性物质是来自空气中的氧气，所以空气电极占据电池的空间非常小，因此，在相同的体积和重量下，锌空气电池内可以装填更多的负极反应物质，从而与传统电池相比，它具有更高的容量（锌空气电池的制造成本与同型号碱性锌锰电池的大体相同，但容量却是同型号碱性锌锰电池的2、5倍以上,是普通干电池的5－7倍）。
空气电池的工作原理
空气电池的工作原理
空气电池工作原理是通过利用氧气和金属之间的化学反应来产生电能。
空气电池由两个电极组成：一个是阳极，通常由金属材料制成，如锌或铝；另一个是阴极，通常由碳材料制成。
在电池中，阴极通过气孔与外界的氧气相连。
当空气电池连接到外部电路时，金属阳极开始氧化。
氧气通过空气电池的气孔进入电池内部，与金属阳极上的氧化物发生反应。
这个反应会释放出电子，并在阳极上形成氢氧根离子。
同时，阴极上的碳材料会吸收氢氧根离子和水中的氢离子，形成氢化物。
碳材料上的氢化物会与电子结合成水，然后释放出电子回路中供应电力。
正负两端的电子流动构成了电流，供给外部电路使用。
在此过程中，氧气是电池的氧化剂，金属阳极是还原剂，而碳阴极则是触媒。
整个化学反应过程是通过氧化还原反应实现的，将化学能转化为电能。
与传统电池不同，空气电池的优点在于不需要储存大量的化学反应物。
氧气来自外界，金属阳极则可以重复使用，只需要及时添加新的金属。
这使得空气电池具备较长的使用寿命和较高的能量密度，同时也减少了对环境的污染。
因此，空气电池被广泛应用于一次性电子设备、远程通信设备和可再充电电池等领域。
锌空气电池原理及应用
锌空气电池原理及应用锌空气电池锌空气电池（zinc air battery），用活性炭吸附空气中的氧或纯氧作为正极活性物质，以锌为负极，以氯化铵或苛性碱溶液为电解质的一种原电池。
又称锌氧电池。
分为中性和碱性两个体系的锌空气电池，分别用字母A和P表示，其后再用数字表示电池的型号。
锌空气电池的充电过程进行得十分缓慢，为解决这一问题，通常锌空气电池的负极锌板或锌粒，被氧化成氧化锌而失效后，一般采用直接更换锌板或锌粒和电解质的方法，使锌空气电池得到完全更新。
放电时正、负极和总反应的化学方程式为：2Zn+O2+2H2O=2Zn（OH）2锌空气电池原理及应用于取得了突破性进展而异军突起，并悄然在美国开花，在上海结果。
美国博信（Pow-erzic电池公司日前在上海建立了研发中心及生产工厂，第一代商品化的锌空气动力燃料电池已经通过了上海市环保产品质量监督检验总站的检测，开始上市试销。
锌空气燃料电池的原理早在100多年前就已被发现，它的能量值比铅酸电池高出5~7倍。
该项技术近50年来在国内也曾有过多层面的研发，但均未在产品化上取得实质性的突破。
博信公司历时7年，耗资数千万美元，一举攻克了以往研发过程中所遇到的功率低、不稳定、不可靠等难题。
据介绍，博信是目前世界上惟一一家能把锌空气动力燃料电池技术推进到最接近产品化的公司，已得到美国府的高度认可和支持，其技术已在美国申请了专利，并申请了包括中国在内的世界上126个国家的专利及优先权。
由于锌空气燃料电池具有安全、零污染、高能量、大功率、低成本及材料可再生等优点，因而被专家们认为是装备电动汽车等的理想动力电源。
如果能普及使用锌空气燃料电池的话，可大大减少空气和噪声污染。
因此，由美国能源部和中国科技部授权成立的美中能源环境技术交流中心已经把锌空气动力燃料电池作为向中国推荐的重点合作项目。
我国是锌储量居世界第一的国家，在氢氧燃料电池车的商业化面价格昂贵、投资巨大、技。
新能源汽车动力电池结构与检修课件-2-4其他类型动力电池的原理及应用-020-087
《新能源汽车动力电池系统检测与维修》
二、超高速飞轮的结构原理与应用
2、典型的飞轮储能电池结构
飞轮电池主要由以下几部分组成：复合材料飞轮、集成的发电机/电动机、支撑 轴承、电力电子及其控制系统、真空腔、辅助轴承和事故屏蔽容器。
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《新能源汽车动力电池系统检测与维修》
二、超高速飞轮的结构原理与应用
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《新能源汽车动力电池系统检测与维修》
一、锌空气电池的原理与应用
2、锌空气电池的分类
根据其充电的方式，以及在电动车辆应用的特点可分为三类：直接再充式锌空 气电池、机械充电式锌空气电池以及注入式锌空气电池。 （1）直接再充式锌空气电池容易出现电极变形、枝晶生长、自腐蚀及钝化等现 象，导致电极失效。因此，直接再充式锌空气电池的应用受到了一定的限制。 （2）机械式充电是指在电池完全放电后，将电池中用过的锌电极取出，换入新 的锌电极，或者将整个电池组进行完全更换，整个过程控制在较短的时间内(3～ 5min)。使用过的锌电极或锌空气电池可在专门锌回收利用厂进行回收再加工， 实现绿色环保无污染生产。 （3)注入式锌空气电池是将配制好的锌膏源源不断地通过挤压或压力输送送入电 池内，同时将反应完毕的混合物抽取到电池外，这样在电动车辆上应用时，电池 系统只需携带盛放锌膏的燃料罐，燃料罐加注足够的锌膏燃料就可实现车辆的连 续行驶。
《新能源汽车动力电池系统检测与维修》
二、超高速飞轮的结构原理与应用
5、飞轮电池的应用案例
1987年，德国开发了飞轮电池 混合动力汽车，利用飞轮电池 吸收90%的制动能量，并在需 要短时加速等工况下输出电能 补充内燃机功率的不足。
1992年，美国飞轮系统公司(AFS)采用纤维 复合材料制造飞轮，并开发了飞轮电池电 动汽车，该车一次充电续驶里程达到 600km。
苏教版高中化学选择性必修1化学反应原理精品课件 专题1 化学反应与能量变化 专题1复习课
【针对训练7】
Mg-空气电池的工作原理如图所示。
下列说法正确的是( B )
A.电极A是该电池的正极
B.电极B附近溶液的pH增大
C.电池工作时,电子由电极B经外电路
流向电极A
D.电池工作时的主要反应为
Mg+2H+ ══ Mg2++H2↑
D.充电阳极反应:ZnxV2O5·nH2O-2xe- ══ xZn2++V2O5+nH2O
解析 Zn为活泼金属,放电时发生氧化反应为电源的负极,A正确;放电时,阳
离子(Zn2+)由负极向正极迁移,B正确;xZn+V2O5+nH2O ══ ZnxV2O5·nH2O
反应中Zn发生氧化反应,为放电总反应方程式,C错误;充电时阳极(原电池
充电:阳离子→阴极,阴离子→阳极;
总之,阳离子→发生还原反应的电极;阴离子→发生氧化反应的电极。
【针对训练6】
(2022全国乙卷,12)Li-O2电池比能量高,在
汽车、航天等领域具有良好的应用前景。
近年来,科学家研究了一种光照充电Li-O2
电池(如图所示)。光照时,光催化电极产
生电子(e-)和空穴(h+),驱动阴极反应
的甲醇为2 mol,与其ΔH的值不对应,只有B项正确。
☞考点二 利用键能计算反应热
例2 P4S3可用于制造安全火柴,相关物质的结构及键能如表所示。
共价键
键能
(kJ·mol-1 )
则反应
3
8
S8(s)+P4(s) ══ P4S3(s)的ΔH为(
C)
A.(a+b-c) kJ·mol-1
B.(c-a-b) kJ·mol-1
锌空气电池 锌离子电池
锌空气电池锌离子电池
锌空气电池和锌离子电池都是一种重要的二次电池。
它们被广泛
用于各种电子设备和应急电源等领域。
锌空气电池是一种利用环境空气作为氧化剂的电池。
它的正极是
由纯锌制成的，在电池工作过程中，锌会逐渐被氧化变为氧化锌，同
时释放出电子。
电子经过外部电路到达负极，与空气中的氧气结合产
生电流。
锌空气电池具有高能量密度、低成本和环境友好等优点，但
由于空气中的水分和二氧化碳会影响电池性能，因此它的实用性有限。
锌离子电池是一种利用锌离子在正负极间电化学反应产生电流的
电池。
它的正负极由锌和碳组成，在电解液中含有锌离子。
在电池工
作过程中，锌在正极被氧化成锌离子，然后通过电解液到达负极，与
负极的碳结合产生电流。
锌离子电池具有高能量密度、长寿命和高效
率等特点，适用于大部分电子设备和储能设施。
但由于锌离子在电解
液中的离子交换速度慢，限制了电池的输出功率。
在实际应用中，锌空气电池和锌离子电池都有其适用的场合。
锌
空气电池主要用于一次性电池和小型应急电源，而锌离子电池则适用
于电动汽车和大型储能系统等领域。
鲁教版高二化学化学反应原理学案——原电池原理
原电池原理1、原电池：把化学能转化为电能的装置。
2、构成原电池的条件（极、电、路、自发）（1）有二种活泼性不同的金属（或金属与非金属）做电极；（2）两电极在电解质溶液中；（3）形成闭合回路;（4）有自发的氧化还原反应。
判断下列装置是否能形成原电池？电路：外电路内电路电极：正极：较不活泼的金属、石墨等或电子流入的一极负极：较活泼的金属或电子流出的一极电子流向：负极→导线→正极电流流向：正极→导线→负极阳离子向正极移动阴离子向负极移动 1． 下列说法中正确的是（）。
A. 原电池是把电能转化为化学能的装置B. 原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应C. 原电池两极均发生氧化还原反应D. 原电池中的阳离子向正极移动2、已知氧化还原反应Cu ＋2FeCl 3= 2FeCl 2 ＋ CuCl 2，利用这一反应设计一个原电池，画出示意图，标出电极材料，电解质溶液，写出电极反应式。
2. 某原电池，将两金属X、Y用导线连接，同时插入相应的电解质溶液中，发现Y电极质量增加，则可能是下列情况中的（）。
A.X是负极，电解质溶液为CuSO4溶液B.X是负极，电解质溶液为稀H2SO4溶液C.X是正极，电解质溶液为CuSO4溶液D.X是正极，电解质溶液为稀H2SO4溶液3．下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是（）。
A. a电极是负极B. b电极的电极反应为：C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置4. 电子表中电子计算器的电源常用微型银锌原电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，放电时锌极上的电极反应是：Zn + 2OH—→Zn(OH)2＋2e－；氧化银电极上的反应式为：Ag2O + H2O + 2e－→2Ag + 2OH－，总反应式为：Ag2O + H2O + Zn== Zn(OH)2 + 2Ag。
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锌-空气电池的化学反应原理
锌-空气电池剖面图
锌空气电池是一类结构特殊的品种。
负极采用了锌合金。
而正极材料，则是空气中的氧。
在储存时一般保持密封，所以基本上没有自放电。
成糊状的锌粉在阴极端和起催化作用的碳在阳极。
电池壳体上的孔可让空气中的氧进入腔体附着在阳极的碳上。
同时，阴极的锌被氧化，这与小型银氧或汞氧电池的化学反映类似。
阳极―― 是起催化作用的碳从空气中吸收氧。
阴极――是锌粉和电解液的混合物，成糊状。
电解液―― 高浓度的氢氧化钾水溶液。
隔离层――用于隔离两级间固体粉粒的移动。
绝缘和密封衬垫―― 尼龙材料。
电池外表面―― 镍金属外壳，具有良好的防腐性的导体。
阴极：Zn + 2OH–→ZnO + H2O + 2e–
阳极：O2 + 2H2O + 4e–→4OH–
综合：2Zn + O2– + 2e–→2ZnO
通常这种反映产生的电压是1.4伏，但放电电流和放电深度可引起电压变化。
空气必须能不间断地进入到阳极，在正极壳体上开有小孔以便氧气源源不断地进入才能是电池产生化学反映。
锌空电池保存的关键在封条，除非电池准备立刻使用，否则不能取下电池正极封条。
模拟试验表明，在室温条件下，存放一年后电量下降到95％，存放两年后电量下降到90％，存放四年后电量仍有85％。
撕下封条后，电池被激活并开始工作，在室温环境并不接负载时，根据不同的电池大小规格，3到12周后电池电量下降50%，超过20周电量下降到0-10％。
因此锌空电池适用于在很少几周内耗用完电池的场合。
如果一旦锌空电池的封条被撕下，空气就进入内部激活电化学反应，此时即使再贴上封条，电化学反应也会继续下去直到电量耗尽。
由于锌空电池内部含有高浓度的电解质（氢氧化钾，具有强碱性，强腐蚀性），一旦发生渗漏，将腐蚀电池附近部件，而且这种腐蚀可能是不可修复的，致命的。
而且电池上有孔，电池在激活使用后存放时间又很短，所以锌空电池较易发生电池漏液。
使用锌空电池的场合要及时更换耗尽的电池，经常检查电池状况，较长时间不用时取出电池。
它以金属锌为电池负极；以吸附的空气中的氧为电池的正极；以氢氧化钾水溶液为电解质。
空气电极的制作采用了以发泡镍为基体的涂粉( 浆)技术；锌电极的制作则是添加粘结剂的糊膏技术。
其技术包括空气电极的制作与配方；锌电极的制作与配方；简单有效的密封技术；工业化生产所使用的生产设备与装备，其中包括用于制造每分钟50只AR-20型锌空电池生产线的全套单机制造及用于制作平板型锌空电池的单机。
本电池的用途为：
1、圆筒型电池用于取代目前的锌锰电池；
2、平板型电池用于车辆等动力电源及移动型电源。
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