锌空气电池:
锌空气电池(zincairbattery),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,使锌空气电到完全更新。放电时正、负极和总反应的化学方程式为:
负极:Zn+2OHˉ=ZnO+H2O+2eˉ
正极:0.5O2+H2O+2eˉ=2OHˉ
总反应:2Zn+O2=2ZnO
锌锰电池中用含铂的多孔性炭电极代替二氧化锰炭包,开发了锌空气干电池的技术。
锂空气电池:
大容量锂-空气电池并非新概念,至今都未普及原因是它存在致命缺陷,日本的研究院克服了这个困难,但要想实现商用,可能还要10年。
减碳,关于人类福祉来说,绝对不是离谱的要求,但关于全球汽车业来说,却是一件困难的事情。
众所周知,锂离子电池广泛用于手机和笔记本电脑等,目前也已经是下一代充电式混合动力车和电动汽车的理想之选。它比其它汽车电池的密度更高、电量更充足,但也更贵,受制于电池容量,充电后的行驶距离仍不够远。即将于2010年上市的雪佛兰Volt混合动力汽车假如仅仅使用电池,只能行驶40公里。
尽管仍有改进的空间,但锂离子电池的潜力依然有限。普遍认为,要实现电动汽车的普及,能源密度需达到目前的约6~7倍。于是,理论上能源密度远远大于锂离子电池的金属锂空气电池备受关注。虽然仍使用有机溶媒,但它却以全新的构成极大提高电池的能量密度。
锂-空气电池并非新概念。由于在正极上使用空气中的氧作为活性物质,理论上正极的容量密度是无限的,可加大容量。另外,假如负极使用金属锂,理论容量会比锂离子充电电池提高一位数。
铝空气电池:
铝空气电池,顾名思义就是以铝与空气作为电池材料的一种新型电池。它是一种无污染、长效、稳定可靠的电源,是一款对环境十分友好的电池。电池的结构以及使用的原材料可根据不同实用环境和要求而变动,具有很大的适应性,既能用于陆地也能用于深海,既可做动力锂电池,又能作长寿命高比能的信号电池,是一款十分强大的电池,有很广阔的应用前景。
铝空气电池的化学反应与锌空气电池类似,铝空气电池以高纯度铝Al(含铝99.99%)为负极、氧为正极,以氢氧化钾(KOH)和氢氧化钠(NaOH)水溶液为电解质。铝摄取空气中的氧,在电池放电时出现化学反应,铝和氧用途转化为氧化铝。铝空气电池的进展十分迅速,它在EV上的应用已取得良好效果,是一种很有发展前途的空气电池。