Что такое воздушный катод?

Воздушный катод в основном проводит кислород в электролит, где молекулы реагируют с ионами анода, генерируя электрический ток. Энергия, полученная в результате этой реакции, возвращается из воздушного катода к любому объекту или устройству, требующему энергии. Катод извлекает кислород, используемый для инициирования реакции, из воздуха или из водного раствора. Производители называют эти типы источников питания воздушными батареями.

Аноды воздушной батареи состоят из любого из нескольких металлов, но наиболее широко используемые включают алюминий, литий, магний или цинк. Электролит, используемый между анодом и катодом, должен представлять собой вещество, которое совместимо и успешно проводит ионы от анода. Катодным материалом, наиболее часто используемым в этом типе батареи, является углерод. Названия батарей с воздушным катодом обычно происходят от металла, который содержит анодную сторону батареи в сочетании с самим воздушным катодом. Например, литиевые или литий-воздушные батареи имеют литиевый анод, а цинковые или Zn-воздушные батареи содержат цинковые аноды; оба имеют воздушный катод на углеродной основе.

Производители разрабатывают Zn-воздушные катодные батареи различных размеров, и самые маленькие - это круглые батареи, используемые в слуховых аппаратах или часах. Большие версии обычно приводят в действие камеры или другие электронные устройства. Преимущества этого типа источника питания включают в себя увеличенный срок годности, а также более продолжительный срок службы при фактическом использовании. Компоненты этих источников энергии также в целом безопаснее для окружающей среды.

Различные типы катодов становятся отрицательными или положительными, в зависимости от конкретных применений. Отрицательные катоды содержат электролизеры, а положительные катоды - гальванические элементы. Воздушные катоды, как правило, являются положительными, хотя они поглощают кислород в качестве потенциального источника энергии; они испускают побочный продукт химической реакции в виде электрического тока.

Люди могут легко воспроизвести простой воздушный катод, положив сэндвич-бумагу или ткань, пропитанную раствором соленой воды, вместе со слоем измельченного угля между двумя кусочками алюминиевой фольги. Конец одного провода обычно крепится к миниатюрной лампочке или двигателю, а другой конец - к фольге. Другой провод также присоединяется к объекту, в то время как другой конец контактирует с измельченным углеродом. Нажатие на все слои создает химическую реакцию, и устройство получает электричество. Добавление перекиси водорода в раствор соленой воды обычно увеличивает количество доступных молекул кислорода и обеспечивает большую мощность.