Elemento aire-zinc

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elemento aire-zinc

Elementos de aire de zinc codificados por color
Intensidad energética específica 1350 Wh/kg
Densidad de energía específica más de 450 Wh/dm³
Poder específico 5000 W/kg
autodescarga grande
Fuerza electromotriz 1,65  voltios
Temperatura de trabajo -20…+35  °C
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Celda de aire-zinc  - celda galvánica , en la que se utiliza el ánodo - gas ( electrodo de aire ), electrolito  - una solución acuosa de hidróxido de potasio ( o soluciones de cloruro de zinc ), cátodo  - zinc . Tiene una intensidad energética específica muy alta (superior a la de las baterías de iones de litio [1] ). La distribución amplia se ve obstaculizada por una vida útil corta asociada con el secado del electrolito, pero se está trabajando para eliminar este inconveniente.

Historia de la invención

Opciones

diámetro,
milímetro
altura,
mm
código CEI renata Varta Rayovac panasonic
11.6 5.4 PR44 ZA675 V675A DA675 PR675
7.9 5.4 PR48 ZA13 V13A DA13 PR13
7.9 3.6 PR41 ZA312 V312A DA312 PR312
5.9 3.6 PR70 ZA10 V10 DA230 PR230

Procesos químicos

En el cátodo, se produce una reacción de electrorreducción de oxígeno, cuyos productos son iones de hidróxido cargados negativamente:

O 2 + 2H 2 O + 4e → 4OH - .

Los iones de hidróxido se mueven en el electrolito hacia el ánodo de zinc, donde ocurre la reacción de oxidación del zinc con liberación de electrones, que regresan al cátodo a través de un circuito externo:

Zn + 4OH - → Zn(OH) 2 2- + 2e.

Zn(OH) 2 2- → ZnO + 2OH - + H 2 O.

Construcción

El diseño de la celda de zinc-aire incluye un cátodo y un ánodo separados por un electrolito alcalino y separadores mecánicos. Como cátodo se utiliza un electrodo de difusión de gas (GDE), cuya membrana permeable permite obtener oxígeno del aire atmosférico que circula por ella. El “combustible” es el ánodo de zinc, que se oxida durante el funcionamiento del elemento, y el oxidante es el oxígeno obtenido del aire atmosférico que entra por los “orificios de respiración”.

Almacenamiento y operación

Una de las características del elemento de aire-zinc es una autodescarga relativamente grande. Sin embargo, la celda de zinc-aire no se descarga hasta que el cátodo se llena de aire. Por lo tanto, durante el almacenamiento, la abertura de ventilación de los elementos se cierra con un adhesivo de sellado . El elemento alcanza su máxima potencia aproximadamente un minuto después de quitar la etiqueta.

Aplicaciones

Se utiliza para alimentar audífonos.

Fabricantes y tipos de baterías producidas

Enlaces

Literatura

Notas

  1. Las baterías recargables de zinc-aire se crearon por primera vez Copia de archivo fechada el 29 de diciembre de 2010 en Wayback Machine Membrane.ru
  2. Baterías para concentradores de oxígeno . Consultado el 29 de octubre de 2010. Archivado desde el original el 24 de octubre de 2010.
  3. Energía específica última para baterías (enlace no disponible) . Consultado el 29 de octubre de 2010. Archivado desde el original el 11 de agosto de 2010. 
  4. Baterías de aire metálico, ¿media celda de combustible? Archivado el 27 de diciembre de 2010 en Wayback Machine .
  5. 1 2 Zinc Air Cells: From Batteries to Batteries Archivado el 25 de marzo de 2014 en la revista Wayback Machine ComputerPress .