Vad är en luftkatod?
En luftkatod leder i princip syre till en elektrolyt, varvid molekylerna reagerar med anodens joner för att generera en elektrisk ström. Energin som produceras av denna reaktion kommer ut ur luftkatoden till vilket objekt eller anordning som kräver ström. Katoden erhåller syre som används för att initiera reaktionen från luften eller från en vattenlösning. Tillverkarna hänvisar till dessa typer av kraftkällor som luftbatterier.
Luftbatteri-anoder består av någon av ett antal metaller, men de som används mest inkluderar aluminium, litium, magnesium eller zink. Elektrolyten som används mellan anoden och katoden måste vara en substans som är kompatibel med och framgångsrikt leder joner från anoden. Det katodmaterial som oftast används i denna typ av batteri är kol. Namnen på luftkatodbatterier kommer vanligtvis från metallen som innefattar anodsidan av batteriet i kombination med själva luftkatoden. Till exempel har litium- eller Li-air-batterier en litiumanod, och zink- eller Zn-air-batterier innehåller zinkanoder; båda har en kolbaserad luftkatod.
Tillverkarna utformar Zn-air-katodbatterier i olika storlekar, och den minsta är ofta det cirkulära batteriet som används i hörapparater eller klockor. Större versioner brukar kraftkameror eller andra elektroniska enheter. Fördelar med denna typ av strömkälla inkluderar en förlängd hållbarhet förutom att den håller längre medan den faktiskt används. Komponenterna i dessa energikällor är också generellt säkrare för miljön.
Olika typer av katoder blir negativa eller positiva, beroende på specifika tillämpningar. Negativa katoder innefattar elektrolytiska celler och positiva katoder innefattar galvaniska celler. Luftkatoder är i allmänhet positiva, även om de absorberar syre som en potentiell kraftkälla; de avger biprodukten av den kemiska reaktionen som elektrisk ström.
Individer kan lätt replikera en enkel luftkatod genom att smörja papper eller trasa mättad med saltvattenlösning tillsammans med ett lager krossat kol mellan två bitar av aluminiumfolie. Slutet av en tråd fästs vanligtvis på en miniatyrlampa eller motor, medan den andra änden fästs på folien. Den andra tråden fästs också till föremålet, medan den andra änden kommer i kontakt med det krossade kolet. Att trycka ner på alla lager skapar en kemisk reaktion, och enheten får el. Tillsats av väteperoxid till salt-vattenlösningen ökar vanligtvis antalet tillgängliga syremolekyler och ger mer kraft.