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近年,随着便携式用具的增多和零排放的电动车辆的开发,人们都在寻找一种高能量密度的电池体系以满足其要求。锌空电池作为高效、洁净、绿色能源的新技术,具有容量大、比能量高、成本低、放电性能稳定、安全、零污染、大功率及材料可再生等特点,已成为当今世界能源领域的开发热点,是一种具有巨大市场前景的化学电源。本文对锌空气电池进行了以下研究:空气电极催化剂的筛选、扣式电池的装配和圆柱型及方型电池设计与装配。空气电极催化剂一直是许多化学工作者的研究热点。 为了提高MnO2的对氧气还原的催化活性,将金属硝酸盐溶液浸渍到炭黑中,并在270℃下煅烧,制得氧电极催化剂,通过冷压方法制成气体扩散电极。用稳态极化测试了各个空气电极的电化学性能,结果表明当金属元素摩尔比锰:铈:铋=1:0.9:0.1时,与单独使用MnOx作为催化剂相比可明显提高小电流极化电位。当加入元素铅时,又提高了大电流极化电位,经试验筛选当锰:铈:铋:铅=1:0.9:0.1:0.5时,空气电极极化最小,在电流密度2-100mA/cm-2下,电位比单独MnOx催化剂可提升50-150mV。采用交流阻抗测试了空气电极的阻抗特性,利用等效电路进行了模拟,得到相关动力学数据。数据显示该混合添加剂减小了电化学极化阻抗,提高了MnOx对氧气还原的催化活性。利用该催化剂制成的氧电极装配成AA型电池进行恒阻（10Ω）连续放电,放电电压平稳,表明该催化剂性能稳定。 为了提高锌空气电池的锌电极利用率,将固化胶与保水剂按一定比例配比将锌粉粘结成型,按照AA型（普通5号电池）的外形尺寸组装成电池,用恒阻（10Ω）连续放电,截止到终止电压0.9V,放电时间达到27h,锌电极利用率达到59.9%,是同型号的普通锌锰电池规定放电时间的2倍以上。试验得到当固化胶占锌粉的质量百分比为1.5%,保水剂占1%时,电池性能最好。