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锌空电池作为高效、洁净、绿色能源的新技术产品，具有容量大、比能量高、成本低、放电性能稳定、安全、无污染、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。 本文对圆柱形锌空气电池进行了以下研究：空气电极催化剂的研究、锌电极的研究、圆柱形锌空气电池的设计与装配。 为了提高MnO2对氧还原的催化活性，将稀土硝酸盐（硝酸镧）和碱土硝酸盐（硝酸锶）同硝酸锰一起浸渍到碳粉中，并在270℃下煅烧，制得空气电极催化剂，通过冷压方法制成空气电极。用稳态极化和交流阻抗测试了各个空气电极的电化学性能。稳态极化测试结果表明当催化层中金属元素摩尔比Mn：La：Sr=1：0.4：0.6时，空气电极极化最小，在极化电流密度为2mA·cm-2～150mA·cm-2时，此电极的极化电位比单独MnO2催化剂正移了32mV～226mV。交流阻抗分析表明，镧氧化物和锶氧化物的加入，减小了电化学反应动力学阻抗和氧的扩散阻抗。为考察电池的放电性能，装配了AA型锌空气电池进行放电测试，结果表明，加入镧氧化物和锶氧化物能大幅度提高电池的工作电压和电池容量。 实验中研究了锌电极的结构对锌空气电池的影响。通过10Ω恒阻连续放电得出，八段型锌电极的放电时间较长，达到了29.7小时，电池的放电性能相对较好。 为了进一步改善锌空气电池锌电极的性能，通过对比试验分析了羧甲基纤维素钠（CMC）和聚丙烯酸钠对锌电极电化学性能以及锌空气电池放电性能的影响。结果表明：采用CMC与聚丙烯酸钠以一定比例混合用作锌膏增稠剂，锌膏具有良好的电化学性能和电池放电性能。所装配的AA型锌空气电池采用10Ω恒阻连续放电方式进行放电，终止电压为0.9V，电池的放电时间达到39小时以上，在1.235V左右有一个平坦的放电平台，锌粉的利用率为83.1％，电池的放电容量达到4770mAh。