金属—空气电池

出处：按学科分类—社会科学总论 河北人民出版社《新技术革命辞典》第248页（598字）

以空气中的氧气为正极活性物质，金属为负极活性物质的电池的总称。研究的金属一般是镁、铝、锌、镉、铁等，采用水溶液作电解质溶液。其中，锌－空气电池已经是成熟的产品。从型式上分，有一次电池，也有二次电池。其优点：(1)正极容量是无限的。空气电极的重量及体积比一般金属氧化物小，所以金属－空气电池的比能量比较高；(2)近代技术的发展已可制得能以高速率连续放电的空气电极，可以设计成连续高速率供电的电池；(3)可选用价廉的材料。其特点：(1)放电时需要空气源源不断地供应，所以电池不能在密封状态下使用；(2)对大气中的二氧化碳及水气比较敏感，设计不当往往造成电池早期失效；(3)小容量的电池成本高。最早的金属－空气电池是1879年制成的，以含少量铂的碳粉为空气电极，锌为负极，氯化铵为电解质，第一次世界大战时法国用来做铁路及邮电通信电源，1970年锌－空气蓄电池由美国通用动力公司试制成功，是极有成功希望的电池车用蓄电池。今后需要进行主要的基础研究有：新的廉价的性能优良的氧电极催化剂、氧电极不可逆性、氧电极孔隙结构的理论与工艺、各种更活泼的金属电极的改进和利用、锌电极的变形和电池中水分的平衡及防止空气中二氧化碳的吸收问题。另外还有电池设计及工业生产方面的研究课题，如设计最佳的标准系列锌－空气电池，以适应各种军用现代通信设备及电子监视设备的电源要求等。