Hvad er en luftkatode?
En luftkatode leder grundlæggende ilt ind i en elektrolyt, hvor molekylerne reagerer med ionens ioner for at generere en elektrisk strøm. Energien, der produceres ved denne reaktion, kommer tilbage ud af luftkatoden til hvad objekt eller enhed der kræver strøm. Katoden udleder ilt, der bruges til at initiere reaktionen fra luften eller fra en vandig opløsning. Producenter henviser til disse typer strømkilder som luftbatterier.
Luftbatteri-anoder består af et hvilket som helst af et antal metaller, men de mest anvendte inkluderer aluminium, lithium, magnesium eller zink. Elektrolytten, der bruges mellem anoden og katoden, skal være et stof, der er kompatibelt med og med held leder ioner fra anoden. Det katodemateriale, der oftest bruges i denne type batteri, er kulstof. Navnene på luftkatodebatterier kommer typisk fra metallet, der omfatter anodesiden af batteriet kombineret med selve luftkatoden. For eksempel har lithium- eller Li-air-batterier en lithiumanode, og zink- eller Zn-air-batterier indeholder zinkanoder; begge har en kulstofbaseret luftkatode.
Producenter designer Zn-air-katodebatterier i forskellige størrelser, og den mindste er ofte det cirkulære batteri, der bruges i høreapparater eller ure. Større versioner har typisk strømkameraer eller andre elektroniske enheder. Fordele ved denne type strømkilde inkluderer en forlænget holdbarhed ud over at vare længere, mens den er i brug. Komponenterne i disse energikilder er også generelt sikrere for miljøet.
Forskellige typer katoder bliver negative eller positive, afhængigt af specifikke anvendelser. Negative katoder omfatter elektrolytiske celler, og positive katoder omfatter galvaniske celler. Luftkatoder er generelt positive, selvom de absorberer ilt som en potentiel strømkilde; de udsender biproduktet af den kemiske reaktion som elektrisk strøm.
Personer kan let replikere en simpel luftkatode ved at sandwichpapir eller klud mættet med saltvandopløsning sammen med et lag knust kul mellem to stykker aluminiumsfolie. Enden af den ene tråd fastgøres typisk til en miniature pære eller motor, mens den anden ende fastgøres til folien. Den anden ledning fastgøres også til genstanden, mens den anden ende kommer i kontakt med det knuste carbon. Ved at trykke ned på alle lag skabes en kemisk reaktion, og enheden modtager elektricitet. Tilsætning af brintperoxid til saltvandopløsningen forbedrer typisk antallet af tilgængelige iltmolekyler og giver mere energi.