Che cos'è una batteria zinco-aria?
Una batteria zinco-aria è un tipo di dispositivo di accumulo e scarica elettrica metallo-aria che agisce attraverso l'ossidazione dello zinco. Economici per la produzione e in possesso di una capacità relativamente grande, vengono utilizzati in applicazioni che vanno dagli apparecchi acustici auricolari alle recinzioni elettriche. Per la maggior parte, le batterie all'ossido di zinco non sono ricaricabili. Nuovi progressi, tuttavia, hanno reso possibili progetti di celle a combustibile ricaricabili nel 21 ° secolo.
Le proprietà elettriche dello zinco furono colpite all'inizio del XX secolo dagli scienziati che si basavano sulle tecniche del XIX secolo per produrre una reazione esponendo vari elementi all'ossigeno. Come con qualsiasi batteria, ci sono due estremità. L'estremità positiva è nota come catodo e quella negativa è chiamata anodo. Nel caso di una batteria zinco-aria, il catodo è ossigeno atmosferico e il negativo è la fornitura di zinco. I design ricaricabili spesso funzionano semplicemente con una cartuccia per anodo di zinco che può essere sostituita e sostituita con una nuova.
Come tutti i design metallo-aria, una batteria zinco-aria inizia a funzionare non appena il catodo viene introdotto nell'anodo. In molti casi, come nelle batterie degli apparecchi acustici, lo zinco viene sigillato mediante una linguetta. Prima dell'uso iniziale, questa linguetta viene estratta ed entro cinque secondi la batteria è completamente carica.
Uno dei principali vantaggi delle batterie zinco-aria è la sua longevità mentre è sigillato. Una batteria zinco-aria con linguetta di estrazione può stare in piedi per un massimo di tre anni e conserva ancora quasi il 100% della sua capacità complessiva. I modelli più grandi con sigilli più efficaci possono durare indefinitamente. Dopo che sono state esposte per la prima volta all'ossigeno, le batterie zinco-aria si scaricano relativamente rapidamente e devono essere utilizzate immediatamente.
Una batteria zinco-aria può avere fino a tre volte la capacità di una batteria alcalina di dimensioni simili e questa elevata capacità li ha resi ideali per l'uso in aree remote. In primo luogo sono stati adattati per alimentare oggetti come boe oceaniche e segnali ferroviari. Successivamente sono stati applicati ad applicazioni più piccole come le batterie per orologi, che hanno simili requisiti di alimentazione a lungo termine e bassa corrente.
Il principale svantaggio delle batterie zinco-aria è legato alla loro resistenza interna naturalmente elevata. Ciò significa che, sebbene vi sia un'elevata capacità relativa per dimensioni, la capacità di generare corrente elevata è ridotta. Una batteria zinco-aria che fornisce una corrente elevata dovrebbe essere molto più grande di una batteria alcalina simile, quindi non è adatta per articoli come l'elettronica di consumo. Le batterie all'aria di zinco sono anche più sensibili ai danni da umidità rispetto ad altri tipi di batterie e devono essere conservate in scomparti sigillati per prestazioni ottimali.
Nella maggior parte dei casi, una batteria zinco-aria di dimensioni medio-piccole può essere smaltita normalmente con altri rifiuti. I modelli più grandi o ricaricabili possono costituire una sostanza pericolosa in alcune giurisdizioni. Di conseguenza, dovrebbero essere portati in un centro di riciclaggio o smaltimento designato.