也許你是次聽說銀�電池這個名�,但這并不妨礙銀鋅電池的電池鼻祖地位。早�1800年春季,意大利科學家伏打(Volta)就�(fā)明了的“伏打電池��
正極為氧化銀,負極為鋅,電解液為氫氧化鉀溶液�
銀鋅蓄電池的比能量�,能大電流放電,耐震,用作宇宙航�、人造衛(wèi)�、火箭等的電�。充、放電次�(shù)可達�100�150次循�(huán)。其缺點是價格昂�,使用壽命較短�
這種電池是由一系列圓形鋅片和銀片相互交迭而成的裝�,在每一對銀片和鋅片之間,用一種在鹽水或其他導(dǎo)電溶液中浸過的紙板隔開。銀片和鋅片是兩種不同的金屬,鹽水或其他�(dǎo)電溶液作為電解液,它們構(gòu)成了電流回路。這是一種比較原始的電池,是由很多銀鋅電池連接而成的電池組。如你所知,這便是所有電池的雛形�
�(jīng)過了200多年的更�,銀鋅電池至今仍然出�(xiàn)在我們的手表、計算器等低耗電�(shè)備中。既然銀鋅電池有那么久遠的歷史,為什么至今才被當作鋰電池最有希望的接班人推�?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�。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�,負極材料是金屬�,電解質(zhì)是強堿氫氧化鉀。普通銀鋅電池性能�(wěn)�,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�2Zn + 4OH- ® 2Zn(OH)2 + 4e-,可以擁有極高的電容量和�(wěn)定的電池性能。大容銀鋅蓄電池價格驚人,在當今的航天飛�、導(dǎo)�、魚雷等�(lǐng)域才能找到大容量銀鋅蓄電池的身��
對于�(shù)碼設(shè)備來說,在不考慮成本的情況下,銀鋅電池將會使的選�。為了實�(xiàn)銀鋅電池低價化的目�,一家叫做Zinc Matrix的公司自1999年開始就在風險投資的助力下開�(fā)低成本長壽命的銀鋅充電電�。經(jīng)過了幾年的努�,在2006年Intel信息技�(shù)峰會�,Zinc Martix展出了它們民用銀鋅充電電池原�。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�(xù)從事銀鋅電池的改良�(shè)��2008�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�30%~40%的電容量,并且較后者更安全耐用。預(yù)計首款采用ZPower銀鋅充電電池的筆記本電腦將會在2009年全面上世�
放電時電極反�(yīng)可寫成:
負極Zn+20H ˉ-2eˉ=ZnO+ H2O
正極Ag2O+H20+2eˉ=2Ag+20H ˉ
電池總反�(yīng)為:Zn+Ag2O=ZnO+2Ag
微型紐扣式銀鋅電池由正極�、負極蓋 (二者都用不銹鋼做成)、絕緣密封圈、隔離膜、正極活性材�(AgO和少量石墨粉,后者起�(dǎo)電作�)、負極活性材�(含汞量很少的鋅汞合金)、電解質(zhì)溶液(濃KOH溶液)等組裝而成。質(zhì)量較好的可用�1年,的可用約2�。手表中用的一般就是這種紐扣式電池。這種電池用完后即報廢,不再去充電�
為什么在紐扣式銀鋅電池中的負極活性材料用的不是單純的鋅而是含汞量很少的鋅汞合金?這是因為如果用了單純的鋅,電池在未工作時(即空置時)就會被電池中的電解質(zhì)溶液腐蝕而放出氫�,以致影響電池的使用壽�,而改用含汞雖然很少的鋅汞合金的話,可以使電池在未工作時鋅極被腐蝕的過程被阻止到最小的程度。不僅銀鋅電池是這樣,在其它某些電池中也采取同樣的措�。如在制造鋅錳干電池的傳�(tǒng)工藝�,鋅皮用氯化汞溶液處�,部分鋅�(fā)生了反應(yīng):Zn+ Hg=Zn+Hg生成的汞與未起反�(yīng)的鋅形成鋅汞合金。制造過程中控制HgCl2的用�,使生成的合金中含汞僅約0.25%。汞太多則使鋅變�。正在研究干池等中不用汞的工藝以避免汞污染的危害�