銀鋅蓄電池工作原理_銀鋅蓄電池用途

　　銀鋅蓄電池工作原理

　　銀鋅蓄電池在充好電后，其正極板的活性物質(zhì)是過氧化銀（Ag2O2），負極板的活性物質(zhì)是鋅，電解液是以氫氧化鉀為主，并配以鋅酸鹽的飽和水溶液。放完電后，正極板的活性物質(zhì)變?yōu)殂y，負極板則變?yōu)闅溲趸\［Zn（OH）2］。

　　放電時，在負極鋅與電解液中的氫氧根離子化合，生成氫氧化鋅，并放出兩個電子，其化學(xué)反應(yīng)式為：

　　Zn+2OH-→Zn（OH）2+2e

　　在正極，化學(xué)反應(yīng)分兩個階段進行。第一階段，過氧化銀獲得電子并與水化合，生成氧化銀（Ag2O）和氫氧根離子，其化學(xué)反應(yīng)式為：

　　Ag2O2+H2O+2e→Ag2O+OH-

　　當(dāng)放電進行到一定程度時，轉(zhuǎn)入第二階段，氧化銀又獲得電子，并與水化合，生成銀和氫氧根離子，其化學(xué)反應(yīng)式為：

　　Ag2O+H2O+2e→2Ag+OH-

　　與此同時，生成的銀還會與過氧化銀進行如下反應(yīng)：

　　2Ag+Ag2O2→2Ag2O

　　綜合以上4個反應(yīng)式，得到放電時的化學(xué)反應(yīng)式如下：

　　Ag2O2+ 2Zn + 2H2O→2Ag + 2Zn（OH）2

　　從上述化學(xué)反應(yīng)過程可知，在放電時負極板上的鋅被氧化，生成氫氧化鋅，同時消耗掉氫氧根離子；正極板上的過氧化銀被還原，先生成氧化銀，繼而生成銀，同時消耗掉水，并產(chǎn)生氫氧根離子；電解液中的氫氧化鉀并無消耗掉，離子鉀和離子氫氧根僅是在兩極間起輸送電能的作用，但水則參與化學(xué)反應(yīng)，不斷被極板吸收，氫氧化鉀的濃度越來越大。

　　銀鋅蓄電池的化學(xué)反應(yīng)也是可逆的，故充、放電的化學(xué)反應(yīng)式為：

　　Ag2O2+ 2Zn + 2H2O 2Ag + 2Zn（OH）2

　　銀鋅蓄電池用途

　　銀鋅蓄電池至今仍然出現(xiàn)在我們的手表、計算器等低耗電設(shè)備中。既然銀鋅蓄電池有那么久遠的歷史，為什么至今才被當(dāng)作鋰電池最有希望的接班人推出？其實自問世以來，民用的銀鋅電池就只能提供較低的電壓和電流，電池容量也相當(dāng)小。普通的鋅銀電池的正極是氧化汞加石墨，或者是氧化銀加石墨，負極材料是金屬鋅，電解質(zhì)是強堿氫氧化鉀。普通銀鋅電池性能穩(wěn)定，不可充電，占據(jù)了紐扣電池市場的半壁江山。在上世紀七十年代，人們才開發(fā)出了銀鋅蓄電池。銀鋅蓄電池正極采用Ag2O2 + 2H2O + 4e→2Ag + 4OH-，負極采用2Zn + 4OH- →2Zn（OH）2 + 4e，可以擁有極高的電容量和穩(wěn)定的電池性能。大容量銀鋅蓄電池價格驚人，在當(dāng)今的航天飛機、導(dǎo)彈、魚雷等尖端領(lǐng)域才能找到大容量銀鋅蓄電池的身影。

　　對于數(shù)碼設(shè)備來說，在不考慮成本的情況下，銀鋅蓄電池將會使最佳的選擇。為了實現(xiàn)銀鋅蓄電池低價化的目標(biāo)，一家叫做Zinc Matrix的公司自1999年開始就在風(fēng)險投資的助力下開發(fā)低成本長壽命的銀鋅充電電池。經(jīng)過了幾年的努力，在2006年Intel信息技術(shù)峰會上，Zinc Martix展出了它們首個民用銀鋅充電電池原型。初次展出的該款電池只有1.6V電壓，但電池容量可以達到10AH。在隨后的兩年間，Zinc Martix改名為ZPower，繼續(xù)從事銀鋅電池的改良設(shè)計。2008年5月ZPower公司宣布旗下的銀鋅充電電池在同等體積下能獲得超過鋰電池30%~40%的電容量，并且較后者更安全耐用。