Co to jest bateria cynkowo-powietrzna?

Bateria cynkowo-powietrzna jest rodzajem elektrycznego urządzenia magazynującego i rozładowującego metal-powietrze, które działa poprzez utlenianie cynku. Tanie w produkcji i posiadające stosunkowo dużą pojemność, są stosowane w aplikacjach od dousznych aparatów słuchowych po ogrodzenia elektryczne. W większości akumulatorów cynkowo-tlenkowych nie można ładować. Nowe postępy sprawiły jednak, że w XXI wieku możliwe były konstrukcje ogniw paliwowych z możliwością wielokrotnego ładowania.

Na właściwości elektryczne cynku wpłynęli na początku XX wieku naukowcy opierając się na XIX-wiecznych technikach wytwarzania reakcji poprzez wystawianie różnych pierwiastków na działanie tlenu. Jak w przypadku każdej baterii, są dwa końce. Dodatni koniec jest znany jako katoda, a ujemny nazywa się anodą. W przypadku baterii cynkowo-powietrznej katodą jest tlen atmosferyczny, a ujemną jest dostawa cynku. Konstrukcje akumulatorowe często działają po prostu dzięki wkładowi z anodą cynkową, który można wymienić i wymienić na nowy.

Jak wszystkie konstrukcje metalowo-powietrzne, bateria cynkowo-powietrzna zaczyna działać natychmiast po wprowadzeniu katody do anody. W wielu przypadkach, na przykład w przypadku baterii aparatów słuchowych, cynk jest uszczelniany za pomocą zaczepu. Przed pierwszym użyciem ta zakładka jest wyciągana i w ciągu pięciu sekund bateria jest w pełni naładowana.

Jedną z głównych zalet akumulatorów cynkowo-powietrznych jest ich długowieczność w stanie szczelnym. Bateria cynkowo-powietrzna z uchwytem może utrzymywać się przez ponad trzy lata i nadal zachowywać prawie 100% całkowitej pojemności. Większe modele z bardziej skutecznymi uszczelkami mogą trwać w nieskończoność. Po pierwszym wystawieniu na działanie tlenu baterie cynkowo-powietrzne rozładowują się stosunkowo szybko i należy je natychmiast zużyć.

Bateria cynkowo-powietrzna może mieć nawet trzykrotnie większą pojemność niż bateria alkaliczna o podobnej wielkości, a ta wysoka pojemność sprawia, że ​​idealnie nadają się do użytku w odległych obszarach. Najpierw przystosowano je do zasilania takich elementów, jak boje oceaniczne i sygnały kolejowe. Następnie zastosowano je do mniejszych zastosowań, takich jak baterie do zegarków, które mają podobne długoterminowe zapotrzebowanie na prąd o niskim natężeniu.

Główny minus akumulatorów cynkowo-powietrznych związany jest z ich naturalnie wysoką rezystancją wewnętrzną. Oznacza to, że chociaż istnieje duża względna pojemność dla wielkości, zdolność do generowania wysokiego prądu jest zmniejszona. Bateria cynkowo-powietrzna zapewniająca wysoki prąd musiałaby być znacznie większa niż podobna bateria alkaliczna, więc nie nadają się do artykułów takich jak elektronika użytkowa. Baterie cynkowo-powietrzne są również bardziej podatne na uszkodzenie przez wilgoć niż inne rodzaje baterii i muszą być przechowywane w szczelnych komorach, aby uzyskać optymalną wydajność.

W większości przypadków małą i średnią baterię cynkowo-powietrzną można normalnie zutylizować z innymi odpadami. Większe modele lub modele z możliwością ładowania mogą stanowić niebezpieczną substancję w niektórych krajach. W związku z tym należy je zabrać do zakładu recyklingu lub wyznaczonego miejsca usuwania.